Imaginez ceci: Un petit public est tranquillement inauguré dans une pièce sombre. Ils haletent avec admiration, alors qu'un brillant ciel nocturne brille au-dessus. Ils se demandent – autant d'après eux le feront – quelle ruse a fait disparaître le toit au-dessus de leur tête?
Mais c'est une performance; les étoiles au-dessus d'une projection ingénieuse. Pour la première fois, un public public a connu le spectacle du planétarium opto-mécanique. L'emplacement est le Musée Deutsches nouvellement ouvert à Munich, construit pour célébrer la science et la technologie. La date est le 7 mai 1925.
Visualiser les cieux
Au fil du temps, les cultures du monde entier ont utilisé les étoiles pour aider à donner un sens au monde, à comprendre d'où nous venons et à déterminer notre place dans le cosmos.
Les gens ont essayé de recréer les mouvements des étoiles et des planètes depuis l'antiquité. Dans les années 1700, l'Orrery, un modèle d'horlogerie du système solaire, a été développé. Le mot «planétarium» a été inventé pour décrire les orreries qui présentaient les planètes.
Un exemple d'orrery de la taille d'une pièce a été construit par l'astronome frisien autodidacte Eise Eisinga. Il est toujours opérationnel aujourd'hui à Franeker, aux Pays-Bas.
Aucun humain n'a jamais été au bord du système solaire pour voir cette vue. Orreries et autres modèles mécaniques de l'univers comme les globes célestes, présentent des vues de perspectives externes impossibles.
Les premiers planétariums
Le désir d'une vision réaliste des étoiles et des planètes, créée dans une perspective que nous voyons réellement, a rassemblé le rythme au début du 20e siècle alors que la pollution lumineuse des villes en croissance diminuait la vue du ciel nocturne.
Des gens comme Oskar von Miller, premier directeur du Deutsches Museum à Munich, en Allemagne, ont voulu rendre cette vision des étoiles et des planètes à tout le monde. (Ironiquement, la carrière antérieure de Von Miller était en tant qu'ingénieur électricien, dépliant l'éclairage de la ville qui a contribué à la pollution lumineuse.)
Une première tentative pour créer cette vue du ciel nocturne a été la sphère Atwood, installée à Chicago en 1913.
Environ cinq mètres de diamètre, il était en tôle perforée avec une carte d'étoile. Une fois vue de l'intérieur, la lumière brillante à travers 692 trous d'épingle a reproduit le ciel nocturne de Chicago. Toute la structure pourrait même être tournée pour simuler le mouvement des étoiles.
Une affichage réaliste des étoiles est une chose. Représenter les planètes, dont les positions dans le ciel changent de nuit en nuit, est une autre. Von Miller et d'autres au musée Deutsches savaient que les trous fixes ne pouvaient pas représenter la complexité d'une planète en mouvement.
Et si les planètes étaient affichées par projection? Si oui, les étoiles ne pourraient-elles pas être projetées aussi? Avec cette réalisation, un nouveau type de planétarium est né, empruntant le nom des Orreries antérieures mais travaillant d'une manière complètement différente.
La tâche de construire un tel appareil a été donnée à la société optique allemande Carl Zeiss AG. Après de nombreux revers, leur premier projecteur planétarium a été achevé en 1923, avec la première représentation au Deutsches Museum il y a un siècle aujourd'hui.
Les planétariums ont été un succès auprès du public. En quelques décennies, ils s'étaient répandus dans le monde – le premier planétarium des États-Unis a ouvert ses portes à Chicago en 1930, tandis que le premier en Asie a ouvert ses portes à Osaka, au Japon, en 1937. La popularité des planétariums a particulièrement accéléré aux États-Unis pendant la course spatiale des années 1960.
Le planétarium opérationnel le plus ancien de l'Australie est le planétarium de Melbourne, géré par les musées Victoria depuis 1965. À Aotearoa, en Nouvelle-Zélande, l'Observatoire Stardome d'Auckland est opérationnel depuis 1997. Le planétarium le plus long actuel de l'hémisphère sud est à Montevideo, Uruguay, opérationnel depuis 1955.
Changer le rythme de la technologie
Le projecteur de planétarium opto-mécanique reste une merveille technologique du monde moderne. Les plaques individuelles, perforées de trous d'épingle, sont éclairées par une lumière centrale brillante. Des objectifs séparés se concentrent chaque projection de l'une de ces cartes d'étoiles pour remplir l'ensemble du dôme d'environ 5 000 étoiles.
Le soleil, la lune et les planètes ont des projecteurs séparés conduits par des engrenages et des tiges qui calculent mécaniquement la position de l'objet dans le ciel pour tout moment ou lieu.
Dans les années 1990, une révolution numérique avait commencé. Avec l'avènement des ordinateurs, les positions des planètes pourraient désormais être calculées numériquement. Le planétarium de Melbourne est devenu le premier planétarium numérique de l'hémisphère sud lorsqu'il a installé le Digistar II en 1999.
Ce système, développé par la société informatique Evans et Sutherland, a remplacé les multiples lentilles des projecteurs antérieurs par un objectif fisheye. Un seul faisceau de lumière a balayé le dôme entier si rapidement qu'il semblait créer une seule image – quoique dans une couleur verte bizarre, rendant un champ étoile de taches vertes floues.
Le compromis pour un champ étoilé moins net était une base de données 3D avec plus de 9 000 étoiles. Pour la première fois, le public du planétarium pourrait voler dans l'espace, bien au-delà du bord du système solaire.
La technologie du planétarium continue de se développer. Aujourd'hui, la plupart des planétariums fonctionnent via une projection vidéo. Connu sous le nom de FullDome, la sortie de plusieurs projecteurs est mélangée pour créer une vidéo transparente, transformant le planétarium en un théâtre sophistiqué à 360 degrés.
Une passerelle vers les étoiles
L'astronomie a également changé au cours du siècle dernier. Tout comme Zeiss terminait son premier projecteur, l'astronome Edwin Hubble a découvert que d'autres galaxies existent au-delà de notre galaxie de la Voie lactée.
Les étoiles montrées sur le dôme de Munich en 1925 se sont avérées être juste une petite partie de l'univers que nous connaissons aujourd'hui.
Les systèmes numériques des planétariums intègrent désormais des données de télescopes et d'agences spatiales du monde entier. Le public peut s'envoler, orbiter les planètes et les lunes du système solaire et explorer les milliards de galaxies connues.
Pourtant, certaines choses n'ont pas changé. Des Orreries et des diapositives de lanternes aux planétariums opto-mécaniques et numériques, la communication de l'astronomie a toujours été plus que les derniers résultats de la science.
Le pouvoir du planétarium au cours des 100 dernières années a été sa capacité à évoquer l'émerveillement et la crainte. Il puise dans notre fascination durable pour le vaste mystère du ciel nocturne.
