Au début du XVIIIe siècle, les astronomes s'accordaient sur les distances relatives entre les planètes — les lois de Kepler en donnaient les rapports avec précision — mais ne disposaient d'aucune mesure fiable de la distance absolue entre la Terre et le Soleil, l'unité astronomique, qui ancrait toute l'échelle du système solaire.

En 1716, l'astronome Edmond Halley publia une méthode exploitant un événement rare : lorsque Vénus passe directement entre la Terre et le Soleil, sa silhouette traverse le disque solaire à une position et à un moment légèrement différents selon l'endroit de la Terre où se trouve l'observateur, car Vénus est suffisamment proche de la Terre pour que cette parallaxe soit détectable, contrairement au Soleil lui-même.

Envoyer des observateurs dans le monde entier pour chronométrer les transits de Vénus, en utilisant la différence de parallaxe entre des sites éloignés comme signal — une mesure qu'aucun observatoire isolé ne pouvait produire.

La distance du Soleil est définie par la parallaxe, qui n'apparaît que comme une différence entre deux observateurs.

Aucun observatoire isolé ne pouvait voir cette différence, si bien que perfectionner les instruments seuls n'aurait jamais pu la révéler.

Chronométrer le transit de Vénus depuis de nombreux points éloignés créait la ligne de base nécessaire.

La combinaison mathématique de ces chronométrages transformait des données locales en une mesure globale.

Lorsqu'une grandeur n'existe que comme différence entre des points de vue, construire la mesure à partir de la séparation elle-même, et non à partir d'un instrument unique plus précis.

Malgré les difficultés d'observation dues à l'« effet de la goutte noire » qui limitait la précision des chronométrages, les données internationales combinées permirent à l'astronome français Jérôme Lalande de calculer en 1771 la distance Terre-Soleil à environ 153 millions de kilomètres — à environ 1 % de la valeur mesurée moderne de 149,6 millions de kilomètres, et bien plus précise que toute estimation antérieure, dont certaines s'étaient trompées d'un facteur dix ou plus. La méthode fut encore affinée à l'aide de données supplémentaires sur les transits de 1874 et 1882 avant d'être supplantée plus tard par la mesure radar au XXe siècle.

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Les sources

  1. How Far to the Sun? The Venus Transits of 1761 & 1769 Ohio State University, Department of Astronomy (Prof. Richard Pogge, course lecture notes) · astronomy.ohio-state.edu
  2. Transits of Venus: Introduction Museum of the History of Science, University of Oxford · transits.mhs.ox.ac.uk