Si aujourd’hui nous scrutons le ciel à l’aide des télescopes les plus perfectionnés qui existent, les méthodes d’il y a 2 200 ans étaient bien plus rudimentaires, mais pas moins ambitieuses. Au deuxième siècle avant notre ère, un mathématicien et astronome grec nommé Hipparque s’est mis en tête de poser les bases de ce qui deviendra, des siècles plus tard, l’astronomie moderne.

Hipparque avait notamment étudié les mouvements de la Lune et du Soleil, il avait également travaillé sur les éclipses avec des méthodes pour les prédire, avait estimé les distances qui nous séparent des astres voisins, et avait même créé un catalogue d’étoiles.

Des vestiges effacés et réutilisés

Malheureusement, tout ce travail s’est peu à peu perdu, et la principale trace conservée vient d’un manuscrit écrit par Ptolémée, environ 400 ans plus tard, et qui reprend ces recherches. En revanche, des universitaires de Stanford ont pu accéder aux originaux que l’on a longtemps crus perdus et, avec une technique aux rayons X, retrouver le texte qui avait été recouvert par d’autres écritures depuis.

Le manuscrit est bombardé par des rayons X pour révéler le texte caché. // Source : Jacqueline Ramseyer Orrell/SLAC National Accelerator Laboratory

Mais revenons un petit peu en arrière. Aux alentours de 2012, des archéologues découvrent que des parchemins du Moyen Âge cachent des informations astronomiques. Il s’agit d’un palimpseste, un ensemble de documents qui avaient été effacés puis réutilisés, mais dont les techniques modernes peuvent percer les secrets. Ainsi, l’imagerie multispectrale a pu voir ce qu’il y avait sous les textes médiévaux, et constater que nous sommes bien en face du catalogue établi par Hipparque. 

Ces trouvailles font l’objet d’une étude parue en 2022 et signée par le principal auteur, le Français Victor Gysembergh. Désormais, ce même chercheur travaille avec le SLAC National Accelerator Laboratory, aux États-Unis, qui a mené récemment une petite expérience autour de ces textes relayée par le média KQED.

Un trésor pour l’histoire des sciences

Les scientifiques ont scanné onze pages du palimpseste qui est conservé au Musée de la Bible, à Washington. Ils ont ensuite utilisé des rayons X pour pénétrer les différentes couches d’encre, car il s’avère que celles qui étaient utilisées à l’époque d’Hipparque n’ont pas du tout la même composition que les suivantes posées par des moines du Moyen Âge. Ces couches plus récentes montrent une importante présence de fer, tandis que celles de l’Antiquité grecque sont riches en calcium.

Les chercheurs impliqués proviennent de nombreuses disciplines différentes. Source : Jacqueline Ramseyer Orrell/SLAC National Accelerator Laboratory

Au bout de quelques jours, cette méthode a permis de faire apparaître plusieurs mots invisibles, décrivant des étoiles et des constellations. Et le tout va se poursuivre pendant encore quelque temps, ce qui est extrêmement délicat, notamment lorsque certaines pages ont été utilisées à au moins six reprises à travers les siècles.

Les chercheurs ont procédé avec soin pour lire les textes sans endommager le document. La dose de rayons X était extrêmement faible, et chaque impact était aussi fin qu’un cheveu humain.

Tout cela a déjà révélé que, non seulement, les mesures d’Hipparque étaient extrêmement précises, mais également qu’elles différaient de celles de Ptolémée, en étant même parfois plus justes alors que l’astronome était né plusieurs siècles plus tôt. Ces recherches devraient nous en apprendre beaucoup sur l’histoire des sciences et sur les méthodes performantes des Grecs anciens pour observer le ciel.