Johannes Hevelius (1611-1687) était un astronome polonais établi à Dantzig (Gdańsk). Il travaillait dans son propre observatoire financé par des fonds privés, créant des cartes de la surface de la Lune, découvrant la première étoile variable et repérant plusieurs nouvelles comètes. Son Prodromus Astronomiae, publié à titre posthume et comprenant un grand nombre de ses propres gravures, est le catalogue d'étoiles le plus complet et le plus précis jamais réalisé.
Jeunesse
Johannes Hevel, connu sous le nom de Hevelius (ou Heweliusz ou Howelcke), vit le jour à Dantzig (aujourd'hui Gdańsk), en Pologne, le 28 janvier 1611. Il était issu d'une famille de marchands et de brasseurs prospères, Dantzig étant l'un des quatre principaux ports de la Ligue hanséatique. Johannes put étudier le droit à l'université de Leyde à partir de 1630, bien qu'il n'ait jamais obtenu de diplôme. Il visita également la France et l'Angleterre dans sa jeunesse. En 1634, il était de retour à Dantzig, ville dont il ne s'éloignerait que très rarement jusqu'à la fin de sa vie.
Hevelius se maria, mais sa première femme mourut jeune. Il se remaria ensuite, cette fois avec Catherina Elisabeth (1647-1693). Catherina Elisabeth, fille d'un autre marchand prospère de Dantzig, n'avait que 16 ans et Hevelius en avait 51 lorsqu'ils se marièrent. La jeune femme d'Hevelius devint son assistante en astronomie à partir de 1662.
Stellaeburg
En 1641, Hevelius établit son observatoire à Dantzig et finança lui-même le projet, ce qui faisait de lui un oiseau rare, un astronome du XVIIe siècle indépendant des souverains et des gouvernements. Hevelius était si doué pour l'astronomie qu'il attira facilement les investissements de plusieurs rois polonais et même de Louis XIV (r. de 1643 à 1715). Le ministre des finances de Louis XIV, Jean-Baptiste Colbert (1619-1683), était un fervent partisan de la science et il donna à Hevelius une somme d'argent pour établir son observatoire; la contrepartie était que les données devaient être fournies à l'État français qui était désireux d'améliorer ses cartes de navigation utilisées par la marine française. Plus tard, trois des livres d'Hevelius seraient dédiés soit à Louis XIV, soit à Colbert, mais Hevelius resterait un opérateur indépendant. Lorsqu'il ne regardait pas les étoiles, Hevelius participait au gouvernement local de Dantzig en tant que conseiller municipal et consul.
Hevelius appela son observatoire Stellaeburg, et il devint un tel sujet de conversation qu'en 1660, il fut visité par le roi Jean II de Pologne (r. de 1648 à 1668). Au cours de sa longue carrière, Hevelius y fit plusieurs découvertes importantes. Il eut plusieurs assistants au fil des ans, notamment sa seconde épouse, mais aussi des noms aussi talentueux que Gottfried Kirsch (1639-1710), qui fut l'apprenti d'Hevelius avant de devenir l'astronome le plus respecté d'Allemagne.
Depuis son observatoire, Hevelius observa la première étoile variable - une étoile dont la luminosité varie avec le temps - et la nomma Mira. Il observa le phénomène encore peu connu des taches solaires. Il fut le premier à repérer quatre comètes (1652, 1661, 1672 et 1677). Il observa des transits rares tels que le déplacement de Vénus et de Mercure sur le Soleil. Plus important encore, peut-être, la surface de la Lune fut systématiquement observée et cartographiée pendant quatre ans. La carte détaillée d'Hevelius était une grande amélioration par rapport à la meilleure carte précédente, celle dessinée quelques décennies plus tôt par Galilée (1564-1642). Hevelius découvrit également que la Lune oscille, un phénomène qu'il appela "libration lunaire". Ces observations furent réalisées à l'aide d'un télescope spécialement conçu par Hevelius en personne, y compris les lentilles spécialement rectifiées. Le télescope géant d'Hevelius, fabriqué en 1647, mesurait 46 mètres de long.
Le travail d'Hevelius était particulièrement utile et vraiment impressionnant pour le grand public car, contrairement à de nombreux autres scientifiques, il ne comptait pas sur les artistes et les graveurs pour capturer ce qu'il avait vu lui-même avec ses instruments. Hevelius était un artiste doué et précis, et il était capable de graver ses propres plaques de cuivre à partir desquelles étaient réalisées ses illustrations. Un avantage décisif, comme l'explique l'historien A. van Helden:
Hevelius produisait ainsi un chemin sans faille par lequel l'information passait de son œil vif à son esprit, doté d'une imagination et d'une mémoire excellentes, à sa main habile et de là directement à l'œil du lecteur, sans l'intervention de quiconque dont l'interprétation ou l'erreur aurait pu jeter un doute sur la fiabilité de l'image. C'était comme si le lecteur... observait les cieux à travers l'œil d'Hevelius... Cette méthode de présentation des observations au public était ce que l'on pouvait espérer de mieux avant l'avènement de la photographie. (18)
En 1664, Hevelius eut l'honneur d'être l'un des premiers membres étrangers de la Royal Society de Londres. Hevelius était également un collaborateur régulier du magazine non officiel de la société, Philosophical Transactions. Hevelius était donc un membre important du réseau international d'astronomes européens de premier plan qui correspondaient régulièrement entre eux, s'envoyaient des données et publiaient leurs travaux au-delà des frontières. Par exemple, lorsqu'un événement important mais rare, tel que le déplacement d'une planète sur la face du Soleil, se produisait, des astronomes comme Hevelius comparaient leurs observations du même phénomène avec d'autres astronomes situés dans des lieux très différents, afin de maximiser la précision des données astronomiques enregistrées.
Visite de Halley
Curieusement, l'astronome, qui utilisait volontiers les télescopes à des fins de cartographie et d'observation générale, ne s'en servait pas pour mesurer le mouvement précis des étoiles et des planètes au fil du temps. Hevelius était également réticent à l'idée d'intégrer de nouveaux développements technologiques dans ses télescopes, en particulier les viseurs télescopiques utilisant un micromètre d'oculaire, qui permettaient de mesurer de très petits changements de position des corps célestes. Alors que ces lunettes et télescopes avaient de fervents défenseurs, comme Robert Hooke (1635-1703) en Angleterre, Hevelius continuait à se fier à ses instruments éprouvés pour ce type d'observations: son œil nu, un sextant géant, un quadrant géant et deux horloges à pendule. Hevelius avait conçu et fabriqué tous ces instruments lui-même. Il prétendait pouvoir distinguer un corps en mouvement à cinq secondes d'arc près, ce qu'un astronome comme Hooke trouvait incroyable. En effet, une querelle peu recommandable éclata entre Hooke et Hevelius au sujet de l'utilisation ou de la non-utilisation des viseurs télescopiques.
En 1679, l'astronome anglais Edmond Halley (1656-1742) visita Stellaeburg et échangea des notes avec Hevelius. Halley y avait été envoyé officieusement par la Société royale de Londres pour vérifier la précision des relevés non télescopiques d'Hevelius. Halley, comme Hooke, n'avait sans doute pas de grandes attentes. La société avait également envoyé Halley à Dantzig pour tenter de persuader Hevelius d'utiliser les instruments les plus récents. Halley dut être agréablement surpris de constater qu'en comparant avec ses propres relevés de télescope pris à Stellaeburg, il se rendit compte que les relevés d'Hevelius, utilisant son sextant, son quadrant et ses horloges, étaient tous remarquablement précis. Il est donc intéressant de noter que "les travaux astronomiques d'Hevelius ont constitué une sorte d'étalon de mesure pour les autres astronomes européens" (Jardine, 30). En outre, "les instruments d'Hevelius étaient considérés par beaucoup comme les meilleurs d'Europe, et sa perspicacité, son habileté et sa patience en tant qu'observateur étaient célébrées" (van Helden, 18). Ce n'est pas pour rien qu'Hevelius était surnommé le "Lynx prussien" (Vertesi, 213).
La visite de Halley s'accompagna d'un curieux incident. Halley, qui avait reçu de l'argent pour acheter des livres commandés par Hevelius, le dépensa pour acheter une somptueuse robe en soie pour la femme d'Hevelius. La robe coûtant plus cher que l'argent que Halley avait reçu de son collègue astronome, il écrivit à Catherina Elisabeth pour lui demander le montant restant. Révélant sa motivation plutôt douteuse, Halley dit à Catherina Elisabeth que si elle lui envoyait un exemplaire du livre de son mari sur la Lune et un autre de son dernier travail sur les comètes, il considérerait que la "dette" serait réglée.
Hélas, deux mois seulement après la visite de Halley, le 26 septembre 1679, un incendie détruisit Stellaeburg, y compris la maison d'Hevelius et tous ses instruments scientifiques. L'incendie fut peut-être déclenché par un domestique mécontent. Hevelius décrivit le désastre dans son ouvrage intitulé Annus climactericus (1685), mais il reconstruisit ce qu'il put et reprit ses travaux d'astronomie dès qu'il eut fabriqué pour lui-même de nouveaux équipements.
Travaux publiés
Hevelius consigna ses découvertes astronomiques dans des folios magnifiquement illustrés qui comprenaient non seulement des images du ciel qu'il avait dessinées, mais aussi des descriptions détaillées et des images de ses nombreux instruments astronomiques. Les ouvrages les plus célèbres d'Hevelius sont Selenographia (1647) - qui contient sa célèbre carte de la Lune - et Cometographia (1668). Parmi ses autres ouvrages figurent Prodromus cometicus (1665), Machina coelestis (deux parties: 1673 & 1679), qui décrit en détail les instruments de l'astronome, et Firmamentum Sobiescianum (1690), qui examine sept constellations nouvellement découvertes. Son grand ouvrage, qu'il mit plus de 25 ans à compiler et qu'il ne termina jamais, est le Prodromus Astronomiae, un catalogue complet et un atlas céleste de plus de 1 564 étoiles. Ce catalogue finit par être publié en 1690 par sa femme, trois ans après sa mort. Il contient, une fois de plus, de nombreuses illustrations dessinées par Hevelius, dont la plupart furent réalisées à partir de plaques de cuivre qu'il avait lui-même gravées.
Johannes Hevelius mourut le jour de son anniversaire, le 28 janvier 1687, à Dantzig. En réalité, sa réputation stellaire avait décliné au fil des ans, car des télescopes plus grands, plus performants et plus précis avaient prouvé que les instruments plus traditionnels qu'il avait privilégiés avaient fait leur temps. Cependant, Hevelius fut un véritable pionnier à son époque, et il reste l'une des figures clés de l'astronomie de la révolution scientifique. Certains des noms donnés par Hevelius à des caractéristiques de la Lune sont encore utilisés aujourd'hui, comme "les Alpes" pour désigner une chaîne de montagnes spécifique. En outre, un cratère de la Lune porte le nom de l'astronome, de même qu'un satellite astronomique polonais mis en orbite en 2014.
