John Herschel : le pionnier de l'astronomie stellaire et de la photographie scientifique

Une enfance dans l'ombre d'un géant scientifique

Né le 7 mars 1792 à Slough, en Angleterre, John Frederick William Herschel (1792-1871) est le seul enfant de William Herschel (découvreur d'Uranus) et de sa femme Mary. Il grandit dans un environnement scientifique exceptionnel, baignant dans les discussions astronomiques et mathématiques dès son plus jeune âge.

Parcours éducatif :

• 1805-1809 : Études au Eton College
• 1809 : Entre à l'Université de Cambridge (St John's College)
• 1813 : Obtient son diplôme avec les honneurs (Senior Wrangler)
• 1816 : Devient fellow du St John's College

Herschel étudie initialement les mathématiques mais se tourne rapidement vers l'astronomie sous l'influence de son père.

L'héritage astronomique et les catalogues stellaires

1. La continuation du travail de William Herschel

Herschel reprend et étend les travaux astronomiques de son père :

• 1820 : Commence un nouveau catalogue d'étoiles doubles et d'amas stellaires
• 1833 : Publie "A Catalogue of Nebulae and Clusters of Stars" (2 300 objets)
• 1847 : Publie "Results of Astronomical Observations made at the Cape of Good Hope" (68 948 étoiles)
• Découvre plus de 500 nébuleuses et amas stellaires

2. L'astronomie dans l'hémisphère sud

En 1834, Herschel part pour le Cap de Bonne-Espérance (Afrique du Sud) pour :

• Cartographier le ciel austral (peu exploré à l'époque)
• Étudier les étoiles variables et les nébuleuses
• Mesurer les parallaxes stellaires pour déterminer les distances
• Observer l'éclipse solaire de 1836 et les comètes

Il passe 4 ans en Afrique du Sud et découvre :

• Plus de 2 000 étoiles doubles
• De nombreuses nébuleuses (dont NGC 3372, la nébuleuse de la Carène)
• La variabilité de plusieurs étoiles

Contributions majeures à la photographie scientifique

1. Les débuts de la photographie astronomique

Herschel joue un rôle clé dans le développement de la photographie :

• 1819 : Découvre que l'hyposulfite de sodium peut fixer les images photographiques
• 1839 : Invente le terme "photographie"
• 1839 : Développe le procédé au thiosulfate pour stabiliser les images
• 1842 : Crée le premier négatif sur verre (procédé au collodion)

2. Applications astronomiques

Herschel applique la photographie à l'astronomie :

• Première photographie du spectre solaire (1840)
• Étude des raies de Fraunhofer dans le spectre solaire
• Photographie des taches solaires et des éclipses
• Développement de techniques pour mesurer l'intensité lumineuse des étoiles

Contributions aux mathématiques et à la physique

1. Mathématiques

Herschel apporte des contributions significatives aux mathématiques :

• Développement de la théorie des déterminants
• Étude des quaternions (précurseur des nombres complexes)
• Contributions à la théorie des probabilités
• Publication de tables mathématiques et astronomiques

2. Physique

Ses travaux en physique incluent :

• Étude des propriétés de la lumière (polarisation, interférence)
• Recherches sur le magnétisme terrestre
• Étude des marées et des courants marins
• Contributions à la métrologie (système de mesures)

Carrière académique et engagements scientifiques

Parcours professionnel :

• 1816-1833 : Fellow du St John's College, Cambridge
• 1833-1838 : Secrétaire de la Royal Astronomical Society
• 1850-1855 : Maître de la Monnaie (Royal Mint)
• 1850 : Président de la Royal Astronomical Society
• 1864 : Chevalier de l'Ordre du Bain

Engagements scientifiques :

• Création de l'Association britannique pour l'avancement des sciences (BAAS)
• Promotion de la standardisation des mesures scientifiques
• Développement de l'éducation scientifique
• Correspondance avec les principaux scientifiques de son époque (Babbage, Faraday, Darwin)

Héritage et postérité

Herschel meurt le 11 mai 1871 à Collingwood (Angleterre), laissant un héritage scientifique immense :

• Pionnier de l'astronomie stellaire et de la photographie scientifique
• Auteur de plus de 140 publications scientifiques
• Influence majeure sur :
  • L'astronomie moderne (catalogues stellaires)
  • La photographie (procédés chimiques)
  • La standardisation scientifique
• Hommages posthumes :
  • Cratère lunaire Herschel (en l'honneur de John et William)
  • Cratère martien Herschel
  • Astéroïde (2000) Herschel
  • Télescope spatial Herschel de l'ESA (2009-2013)

Charles Darwin a écrit à propos de Herschel : "Il était le scientifique le plus polyvalent que j'aie jamais connu, capable de contribuer de manière significative à presque tous les domaines de la science."