Dans les années 1240, Richard Fishacre, un frère dominicain de l'Université d'Oxford, a utilisé sa connaissance de la lumière et des couleurs pour montrer que les étoiles et les planètes sont constituées des mêmes éléments que l'on trouve ici sur Terre. Ce faisant, il a remis en question l’orthodoxie scientifique de son époque et a devancé les méthodes et les découvertes du télescope spatial James Webb du XXIe siècle.
À la suite du philosophe grec Aristote, la physique médiévale affirmait que les étoiles et les planètes étaient constituées d'un élément céleste spécial, le fameux « cinquième élément » (quinta essentia) ou « quintessence ». Contrairement aux quatre éléments présents sur Terre (le feu, l'eau, la terre et l'air), ce « cinquième élément » est parfait et immuable.
Entièrement transparente, elle constituait la base de ce que l'on croyait être les neuf « sphères » célestes concentriques entourant la Terre, ainsi que les différentes étoiles et planètes qui leur étaient attachées. Il s'agissait, disait-on, de simples versions condensées du « cinquième élément », chacune des sept premières sphères ayant sa propre planète, et les huitième et neuvième sphères les plus extérieures contenant respectivement les étoiles et le ciel lui-même.
La couleur, la lumière et les étoiles
N'ayant pas accès aux télescopes et aux échantillons de roches, Fishacre – le premier frère dominicain à enseigner la théologie à l'Université d'Oxford – a ouvertement rejeté l'idée selon laquelle les étoiles et les planètes étaient constituées d'un « cinquième élément » spécial. À son avis, ils étaient constitués des quatre mêmes éléments que ceux trouvés ici.
La raison pour laquelle il affirme cette position était sa compréhension du comportement de la couleur et de la lumière.
La couleur, a noté Fishacre, est généralement associée aux corps opaques. Ceux-ci, cependant, sont toujours composites, c'est-à-dire constitués de deux ou plusieurs des quatre éléments terrestres. Cependant, lorsque nous regardons les étoiles et les planètes, nous constatons que la lumière qu’elles émettent a souvent une couleur pâle. Mars apparaît en rouge et Vénus en jaune, par exemple. Cela suggère, bien sûr, qu'ils sont composites et donc constitués « ex quattuor elementis » – « à partir des quatre éléments ».
Selon Fishacre, la preuve la plus sûre que les étoiles et les planètes n’étaient pas constituées d’un « cinquième élément » spécial venait de la Lune. Il a une couleur très définie et, surtout, il éclipse de temps en temps le soleil. S'il était fabriqué à partir du cinquième élément transparent – même dans une version hautement condensée – alors la lumière du soleil le traverserait sûrement, tout comme une vitre. Or, ce n’est pas le cas.
La lune, raisonnait Fishacre, doit donc être constituée des mêmes éléments que ceux trouvés sur Terre. Et si cela était vrai pour la Lune, qui est le corps céleste le plus bas, alors cela doit aussi être vrai pour toutes les autres étoiles et planètes.
Un geste courageux
En argumentant cela, Fishacre savait qu’il risquait d’être critiqué. « Si nous adoptons cette position », écrit-il, « alors eux, cette foule de connaisseurs aristotéliciens (scioli aristoteli), crieront et nous lapideront. »
Effectivement, des pierres ont été lancées sur Fishacre – et depuis des lieux élevés. En 1250, son enseignement fut dénoncé à l'Université de Paris par saint Bonaventure de Bagnoregio, un frère franciscain qui ridiculisait dans ses conférences ces « modernes » comme Fishacre qui remettaient bêtement en question l'enseignement d'Aristote sur le cinquième élément céleste.
L'astrophysique contemporaine a, bien entendu, justifié la position de Fishacre. Les étoiles et les planètes ne sont pas constituées d’un cinquième élément spécial, mais plutôt d’un grand nombre des mêmes métaux et éléments que l’on trouve ici sur notre planète natale. Le télescope spatial James Webb, par exemple, a récemment établi que l'atmosphère de l'exoplanète TOI-421 b, semblable à Neptune, située à environ 244 années-lumière, contient de grandes quantités d'eau et de dioxyde de soufre.
Il est remarquable que la façon dont le télescope spatial James Webb a établi cela – un processus connu sous le nom de spectroscopie de transmission – est très similaire, du moins en principe, à la méthode utilisée par Fishacre. Il a détecté de subtiles variations dans la luminosité et la couleur de la lumière émise par TOI-421 b qui ne pouvaient être causées que par l'eau et le dioxyde de soufre.
Compte tenu des critiques suscitées par ses affirmations, Fishacre aurait sans aucun doute été ravi de savoir que près de 800 ans après sa mort, l’astronomie contemporaine, tout comme lui, utilise la lumière et la couleur pour montrer que les étoiles et les planètes lointaines sont toutes constituées des mêmes éléments.
