Les calculs de Le Verrier pour la découverte de Neptune

par Guy Bertrand

Projet de thèse en Astronomie et Astrophysique

Sous la direction de Jacques Laskar.

Thèses en préparation à Paris Sciences et Lettres , dans le cadre de École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Meudon, Hauts-de-Seine) , en partenariat avec Institut de mécanique céleste et de calcul des ephémérides (Paris) (laboratoire) , ASD (equipe de recherche) et de Observatoire de Paris (établissement de préparation de la thèse) depuis le 30-09-2017 .


  • Résumé

    La découverte de Neptune par Le Verrier en 1846 est restée comme un modèle exemplaire de découverte scientifique. Par la seule force du calcul, Le Verrier parvient à prédire l'existence et à donner la position de Neptune, qui sera immédiatement observée par Galle et Arrest à 1 degré à peine de la position prédite. Les travaux de Le Verrier ont été beaucoup commentés, mais ils n'ont jamais été regardés en profondeur. La thèse consistera dans l'étude approfondie des travaux de Le Verrier menant à la découverte de Neptune. Pour cela il faudra utiliser les méthodes de perturbations classiques et les outils de calcul formel (TRIP) développés dans l'équipe Astronomie et Système Dynamiques. On refera l'intégralité des calculs de Le Verrier en s'appuyant sur les moyens modernes. On recherchera les erreurs possibles de Le Verrier, et on analysera les incertitudes des méthodes utilisées. Le candidat pourra s'appuyer sur le fond de la bibliothèque de l'Observatoire qui contient plusieurs centaines de pages des notes manuscrites de Le Verrier. Il faudra aussi de la même manière refaire l'intégralité des calculs de J.C. Adams pour la recherche de Neptune. On cherchera a comprendre aussi le contexte de ces calculs et leur impact sur les développements futurs de la mécanique céleste. Cette thèse prend toute son importance au moment où il est question de l'existence possible d'un planète 9 dans le Système solaire. Ce travail se fera en collaboration avec David Aubin, Professeur à l'UPMC, spécialiste de l'histoire des mathématiques et des tables astronomiques du XVIIIème et XIXème siècles.

  • Titre traduit

    The computations of LeVerrier for the discovery of Neptune


  • Résumé

    The discovery of Neptune by Le Verrier in 1846 remained an exemplary model of scientific discovery. By the mere force of calculation, Le Verrier manages to predict the existence and to give the position of Neptune, which will be immediately observed by Galle and Arrest at only 1 degree from the predicted position. The work of Le Verrier has been much commented on, but it has never been studied in depth. The thesis will consist in the in-depth study of the works of Le Verrier leading to the discovery of Neptune. For this, it will be necessary to use the classical perturbation methods and the formal calculation tools (TRIP) developed in the team Astronomy and Dynamic System. The complete calculations of Le Verrier will be repeated, based on modern means. The possible errors of Le Verrier will be investigated, and the uncertainties of the methods used will be analyzed. The candidate may rely on the background of the Observatory's library which contains Several hundred pages of the handwritten notes of Le Verrier. It will also be necessary in the same way to redo all the calculations of J.C. Adams for the research of Neptune. We will also try to understand the context of these calculations and their impact on Future developments of celestial mechanics. This thesis assumes its importance when it comes to the possible existence of a planet 9 in the Solar System. This work will be done in collaboration with David Aubin, Professor at UPMC, specialist in the history of mathematics and Astronomical tables of the eighteenth and nineteenth centuries.