aberration de la lumière

En décembre 1725, James Bradley et Samuel Molyneux observent Eltanin, une étoile du Dragon, depuis la maison de Molyneux, à Kew. Leur grande lunette, fabriquée par George Graham, est fixée à une cheminée verticale. Ils cherchent un déplacement apparent dû au changement de position de la Terre autour du Soleil.

Ce qu'ils voient ne correspond pas au mouvement attendu. Jean Picard, John Flamsteed et Robert Hooke avaient déjà rencontré ce phénomène sans l'expliquer. Bradley tente sans succès de mettre en cause l'atmosphère. Il lui faut près de deux ans pour comprendre.

La légende veut que l'idée lui soit venue sur la Tamise, en regardant la girouette d'un bateau changer de direction. Le vent restait le même, mais l'embarcation changeait de cap. Son propre récit de découverte ne mentionne pas cet épisode.

L'image de la pluie aide à comprendre son explication : quand on court, des gouttes tombant verticalement semblent venir de biais. Pour l'observateur, le déplacement de notre planète change de même la direction apparente de la lumière : c'est l'aberration. Bradley tient là la première preuve, tirée des étoiles, que la Terre tourne autour du Soleil. Il estime aussi que la lumière met 8 minutes 12 secondes à venir du Soleil.

Une fois l'aberration retranchée des mesures, un petit mouvement reste inexpliqué. L'astronome découvre alors la nutation, une légère oscillation de l'axe terrestre, qu'il ne publie qu'une vingtaine d'années plus tard. Le phénomène embarrasse encore les physiciens pendant deux siècles, jusqu'à l'explication d'Einstein en 1905.