Astronomie

Histoire au Canada

Les premières observations astronomiques dans ce qui est maintenant le Canada sont des observations éparses effectuées dès 1612 par des explorateurs de l’Arctique, ainsi que des observations occasionnelles de comètes et d’éclipses qui sont consignées par des missionnaires français dès 1618. Des missionnaires jésuites rapportent une éclipse le 27 octobre 1632. Selon la définition adoptée, il peut y avoir des désaccords sur le premier observatoire astronomique. L’un des premiers observatoires en Amérique du Nord est construit par le marquis de Chabert en 1750-1751 à Louisbourg. Le marquis de Chabert produit des cartes et des observations astronomiques ainsi qu’un rapport intitulé Voyage fait par ordre du Roi en 1750 et 1751 dans l’Amérique septentrionale. Malheureusement, il ne reste rien de cet observatoire.

Il existe des preuves que Joseph Frederick Wallet Desbarres a construit un petit observatoire en 1765 à Castle Frederick en Nouvelle-Écosse pour tester ses instruments d’arpentage. L’édifice abrite également probablement des télescopes astronomiques. Il ne reste rien de cette structure. Le Toronto Magnetic Observatory commence à effectuer des observations en 1840, mais les instruments astronomiques qui lui sont destinés ne sont jamais livrés. En 1850, un observatoire est construit sur la Citadelle de la ville de Québec pour répondre aux besoins de la navigation maritime. Toutefois, ni la structure originale ni celle qui lui succède, construite sur les plaines d’Abraham en 1874, ne sont là de nos jours.

Un observatoire astronomique est construit en 1851 sur le campus de l’Université du Nouveau-Brunswick, et une plaque commémorative, dévoilée en 1955, présente cet édifice comme étant le « premier observatoire astronomique au Canada ». (Voir aussi Observatoire.) Un observatoire public est construit à Kingston en 1856; un observatoire servant à la détermination du temps est ensuite construit à Montréal en 1862; et de modestes télescopes sont érigés dans d’autres villes et municipalités au cours des trois décennies suivantes. Le gouvernement fédéral devient impliqué en 1885 en raison du besoin urgent d’arpenter les terres adjacentes au chemin de fer transcontinental étant donné que les techniques astronomiques sont nécessaires dans les régions montagneuses.

La détermination de la longitude (par rapport au méridien d’une ville d’Europe de l’Ouest) d’un navire en mer, d’une île nouvellement découverte ou d’une colonie dans les Amériques constitue un problème majeur durant les voyages d’exploration. L’invention et le perfectionnement du chronomètre de marine par John Harrison en 1761 résolvent le problème sur le plan pratique. Auparavant, cependant, diverses méthodes astronomiques sont utilisées pour tenter de déterminer la longitude : en Nouvelle-France, les jésuites et d’autres personnes observent plus d’une douzaine d’éclipses entre 1632 et 1694; cinq éclipses lunaires observées à Québec ou à Sainte-Marie-des-Hurons (Midland en Ontario) sont également observées en Europe, et certaines longitudes utiles en sont déduites. Bien que certaines éclipses solaires soient assez bien observées, les théories de l’époque ne permettent pas de déterminer des longitudes précises par ce moyen.

Au début du 19^e siècle, l’intérêt pour les éclipses se déplace de la détermination des longitudes vers l’étude du soleil; par conséquent, les éclipses solaires totales deviennent des événements dignes d’intérêt. Les expéditions d’éclipses nécessitent une planification minutieuse ainsi que des voyages souvent difficiles vers des régions éloignées, comme c’est le cas de l’expédition américaine menée dans le nord du Manitoba pour observer l’éclipse totale du 17 juillet 1860. L’équipe, dont fait partie Simon Newcomb, un astronome américain né en Nouvelle-Écosse, subit le même sort que de nombreuses expéditions ultérieures : des nuages lors du jour même. Au cours du 20^e siècle, huit éclipses solaires totales se produisent au Canada, et elles sont étudiées par des équipes au sol, et depuis 1945, on les étudie à partir d’aéronefs et même de fusées. La plus importante expédition canadienne demeure cependant celle dirigée par Clarence Augustus Chant en Australie en 1922, au cours de laquelle des observations sont faites sur le déplacement des étoiles près du soleil éclipsé. Ces mesures contribuent à fournir un soutien observationnel à la théorie de la relativité.

Peu de récits dans l’histoire de l’astronomie peuvent rivaliser avec ceux qui sont associés aux premières observations des passages de Vénus. Dans les rares occasions où Vénus passe directement entre la Terre et le soleil, on peut la voir traverser le disque solaire durant plusieurs heures. Au 17^e siècle, on se rend compte qu’un chronométrage précis de ces passages (qui se produisent par paires à huit ans d’intervalle, une fois tous les 122 ans) peut servir à établir l’échelle du système solaire. D’immenses efforts sont effectués pour observer son passage en 1769, incluant une expédition ardue dans la région de Churchill au Manitoba dirigée par l’astronome William Wales et un autre observateur anglais, Joseph Dymond. Après un hiver redoutable, ils observent avec succès le passage de Vénus.

Une tentative d’observation à L’Île-aux-Coudres, à 100 km en aval de la ville de Québec, n’est pas complétée en raison des nuages. En 1882, des plans sont élaborés pour observer le passage à partir de régions plus peuplées du Canada, y compris des observatoires importants à Woodstock en Ontario (qui est couvert de nuages au moment crucial), et à Kingston en Ontario (où des observations utiles sont effectuées). Ces campagnes internationales obtiennent un succès modéré, mais les problèmes d’observation limitent la précision des résultats finaux.

Le saviez-vous?
Le 8 avril 2024, une éclipse solaire totale est passée au-dessus de certaines des régions les plus peuplées du Mexique, des États-Unis et du Canada. Au sud de l’Ontario, au sud du Québec et dans une grande partie des provinces de l’Atlantique, les gens ont pu assister à cette éclipse solaire historique.

Observatoires au Canada

L’astronomie canadienne est en développement parallèle dans les universités et dans les organismes du gouvernement fédéral. Les provinces s’impliquent indirectement par le biais de leur soutien général aux universités. Le gouvernement fédéral prend ses premières dispositions pour la recherche en astrophysique en créant l’Observatoire fédéral à Ottawa (1905). Cet établissement est équipé d’un télescope réfracteur, d’un télescope solaire et d’instruments de transit servant à l’astronomie de position. ( Voir aussi Observatoire.) Les installations de recherche du gouvernement sont agrandies en 1918 lorsque l’Observatoire fédéral d’astrophysique ouvre ses portes près de Victoria en Colombie-Britannique. Son télescope, qui mesure 1,88 m (72 po), est le plus grand au monde lors de son installation (1918). Les installations de Victoria sont améliorées avec l’ajout d’un deuxième télescope et la modernisation continue de l’équipement de détection.

D’importants observatoires de radioastronomie sont construits près de Penticton en Colombie-Britannique, et dans le parc provincial Algonquin en Ontario. Plus récemment, le plus important instrument pour les astronomes optiques canadiens est le télescope Canada-France-Hawaï situé sur le mont Mauna Kea à Hawaï, qui est mis en service en 1979. En 1970, tous les programmes gouvernementaux de recherche astronomique sont placés sous l’égide du Conseil national de recherches du Canada (CNRC). L’Institut Herzberg d’astrophysique du CNRC est créé en 1975, ce qui ajoute des programmes d’ast

Éducation

Le premier département d’astronomie canadien est établi à l’Université de Toronto en 1904, et en 1933, grâce aux efforts Clarence Augustus Chant, l’université fait l’acquisition de l’observatoire David Dunlap. En 1971, l’Université de Toronto inaugure le premier télescope canadien en opération dans l’hémisphère sud, à Las Campanas au Chili. Au début de 1987, l’astronome canadien Ian Shelton découvre une supernova dans le Grand nuage de Magellan grâce à ce télescope, un événement astronomique majeur qui a de considérables répercussions sur la recherche en astronomie. L’ Université Western, l’Université Queen’s, l’Université York, l’Université de Calgary, l’ Université de l’Alberta et l’Université de Victoria possèdent également leurs observatoires. L’Université de Montréal et l’Université Laval partagent des installations au mont Mégantic au Québec.

La formation de premier cycle n’est offerte que dans les universités suivantes : McGill, Laval, Lethbridge, Manitoba, Saskatchewan et Simon Fraser. Les universités de l’Alberta, de la Colombie-Britannique, de Guelph, de Montréal, de Toronto, de Victoria, de Waterloo, et les universités Queen, St.Mary, Western, et York offrent des programmes de premier cycle et de deuxième cycle.

Le premier grand planétarium du Canada est le Queen Elizabeth II Planetarium, qui ouvre ses portes à Edmonton en 1962. Plusieurs villes du Canada ont maintenant des planétariums qui offrent au public un enseignement visuel de l’astronomie.

Astronomes canadiens

Malgré sa petite taille, la communauté astronomique canadienne compte de nombreux scientifiques éminents qui sont réputés pour leurs contributions à l’astronomie internationale. Parmi les plus éminents se trouvent Carlyle Smith Beals, Sidney Van den Bergh, Clarence Augustus Chant, Arthur Covington, J. Donald Fernie, Wlliam Edmund Harper, Frank Scott Hogg, Helen Battles Hogg-Priestley, William Lyon Mackenzie King, John Lambourne Locke, Donald C. Morton, Andrew McKellar, Peter Millman, Joseph Algernon Pearce, Robert Methven Petrie, John Stanley Plaskett, Robert Meldrum Stewart et Reynold Kenneth Young.

Associations et publications

Des sociétés d’astronomie actives, dont les membres sont des astronomes professionnels et des amateurs enthousiastes, se multiplient de nos jours tant à l’échelle locale que nationale et internationale. La première société canadienne d’astronomie est le Toronto Astronomical Club, créé en 1868 grâce à l’initiative d’Andrew Elvins. Ce club est un prolongement du Canadian Institute et, après deux décennies de vitalité variable, il devient le Astronomical and Physical Society of Toronto en 1890. Il est renommé Société royale d’astronomie du Canada (SRAC) en 1903, et des centres locaux s’y joignent jusqu’à ce qu’il y ait actuellement 20 centres répartis dans les principales villes du Canada. Ses membres, au nombre d’environ 3000, comprennent à la fois des professionnels et des amateurs.

Chaque centre gère son propre programme de séminaires, et plusieurs ont construit d’excellentes installations d’observation. Une assemblée générale annuelle attire des membres de partout au Canada et de l’étranger pour une réunion de trois jours tenue dans différentes parties du pays afin d’échanger des idées et de faire des rapports sur leurs réalisations. Les clubs locaux d’astronomie ne sont pas tous membres de la SRAC. Il existe plusieurs clubs autonomes dans diverses villes et municipalités, et des clubs francophones s’associent au Québec pour former l’Association des groupes d’astronomes amateurs (AGAA). Plus d’une douzaine de clubs appartiennent à l’AGAA, incluant deux centres francophones de la SRAC. Le nombre total des membres est d’environ 1000.

La Société canadienne d’astronomie (SCA) est créée en 1970 en tant que société d’astronomes professionnels du Canada, et elle compte près de 602 membres. La société tient une assemblée annuelle pour présenter des résultats de recherches et pour représenter les astronomes sur les questions d’intérêt national.

Des articles sur l’astronomie paraissent dès les années 1850 dans le Canadian Journal, publié par le Canadian Institute. Les premiers Transactions of the Astronomical and Physical Society of Toronto sont publiés en 1891; cette publication annuelle est remplacée par le Journal of the Royal Astronomical Society of Canada en 1907. Ce journal publie au moins six numéros par année. Le périodique est conçu pour intéresser à la fois les amateurs et les professionnels, et il bénéficie d’une importante diffusion à l’étranger. La société publie également le Observer's Handbook annuellement, un recueil des événements célestes à venir et de données astronomiques. La SRAC, plusieurs de ses centres locaux, l’AGAA, la SCA et d’autres clubs publient également des bulletins d’information sur une base régulière.