Astronomie babylonienne

L’astronomie babylonienne désigne les théories et les méthodes astronomiques développées dans l’ancienne Mésopotamie, le « pays entre les deux rivières » Tigre et Euphrate (dans l’Irak actuel), et où s'épanouirent les royaumes de Sumer, d’Akkad, de Babylonie et de Chaldée. L’astronomie babylonienne est à la source des traditions ultérieures de l'astronomie grecque et hellénistique, de l’astronomie indienne classique, de celles des Sassanides, des Byzantins et des Syriens, de l’astronomie médiévale des Musulmans et des Européens^[1]. Les sources classiques grecques et latines désignent fréquemment les astronomes de Mésopotamie du nom de Chaldéens : il s’agissait en réalité de prêtres-scribes spécialisés dans l’astrologie et d’autres formes de divination.

Entre le VIII^e siècle av. J.-C. et le VII^e siècle av. J.-C., les Chaldéens développent une approche empirique de l’astronomie tout en élaborant une cosmologie, nature idéale de l’univers. Une discipline divinatoire, l’astrologie, liée aux positions des planètes, s'appuie sur une logique interne, contribution décisive à l’astronomie et à la philosophie des sciences : certains chercheurs y voient une première révolution scientifique^[2]. Cette démarche nouvelle en astronomie sera adoptée et intégrée par l'astronomie classique et hellénistique.

L’astronomie paléo-babylonienne

L’astronomie paléo-babylonienne recouvre l'astronomie pratiquée antérieurement à l'avènement de l’empire chaldéen.

Les origines de l’astronomie occidentale se trouvent en Mésopotamie. Une forme d'écriture connue sous le nom de cunéiforme apparaît chez les Sumériens entre 3500 av. J.-C. et 3000 av. J.-C. Quoique les Sumériens ne pratiquent qu'une astronomie rudimentaire, ils auront une influence considérable sur la naissance de l'astronomie sophistiquée des Babyloniens. La théologie astrale, qui considère les planètes comme des dieux importants de la mythologie mésopotamienne et de la religion, naît avec les Sumériens. Ce peuple utilise aussi une numération de position sexagésimale (de base 60), qui simplifie la notation de nombres très grands ou très petits : voir mathématiques babyloniennes.

Les Babyloniens sont les premiers à avoir consigné par écrit le caractère périodique de certains phénomènes célestes, et à avoir appliqué le calcul écrit pour formuler leurs prévisions : des tablettes de la période paléo-babylonienne témoignent de l'application des mathématiques pour déterminer la variation de la durée du jour au long de l'année solaire. On dispose de siècles d'observation des phénomènes célestes sur les tablettes cunéiformes dénommées Enûma Anu Enlil ; le plus vieux texte astronomique reconnaissable que nous possédions est la « tablette 63 » de cette collection, appelée tablette de Vénus d’Ammisaduqa, qui donne la liste des levers et couchers visibles de la planète Vénus sur un cycle de 21 ans. Il s'agit du premier témoignage de l’identification d'un mouvement astral périodique.

La tablette Mul Apin offre un catalogue d'étoiles et de constellations ainsi que des méthodes pour trouver les levers héliaques et le coucher des planètes, et une correspondance sur la durée du jour mesurée à la clepsydre, au gnomon, aux ombres portées, et les intercalations. La tablette GU énumère les étoiles selon des chaînes s'étalant le long des cercles de déclinaison, donne leur ascension droite et leur temps de passage, et nomme aussi les étoiles du zénith, avec leurs écarts d'ascension droite^[3]. On connaît enfin des douzaines de tablettes d'argile écrites en cunéiforme rapportant des observations d’éclipses, la plupart de Babylonie.

L’astronomie chaldéenne

L’astronomie chaldéenne recouvre non seulement l'astronomie pratiquée sous la dynastie chaldéenne, mais aussi sous les Séleucides et les rois Parthes. Dès le règne de Nabonassar (747-733 av. J. Chr.), fondateur de l’empire néo-babylonien, on observe une amélioration significative des observations astronomiques, en qualité comme en quantité. L'archivage systématique des phénomènes célestes jugés importants pour les présages amène bientôt la découverte de nouvelles périodicités, telles que le cycle de 18 ans séparant deux éclipses lunaires. L’astronome grec Ptolémée fixera d'ailleurs l’origine de son calendrier au début du règne de Nabonassar, jugeant que les premières observations fiables ne remontent qu'à cette époque.

Les derniers développements de l’astronomie chaldéenne prennent place sous l’Empire séleucide (323-60 av. J. Chr.). Au III^e siècle av. J.-C., les astronomes se mettent à utiliser des « échéanciers » pour prédire le mouvement des planètes. Ces textes sont des annales des observations antérieures et servent à détecter des répétitions périodiques de configurations planétaires à signification astrologique particulière. Vers ce temps, ou peu après, les astronomes remplacent ces tables par des formules de calcul pour trouver la date de la prochaine occurrence.

Développement de l’astronomie empirique

La plupart des astronomes chaldéens ne s'intéressaient qu'aux éphémérides, non à la théorie. Les modèles planétaires des peuples de Mésopotamie étaient strictement empiriques et se traitaient par l’arithmétique : contrairement aux modèles hellénistiques postérieurs, ils ne faisaient intervenir aucune considération de géométrie, de cosmologie ou de philosophie spéculative^[4], bien qu'ils se fussent préoccupés de cosmogonie et de la nature idéale de l’univers primitif^[5]. Parmi les principales contributions des astronomes chaldéens au cours de cette période, il y a la découverte des cycles d’éclipse et des cycles de Saros, ainsi que plusieurs observations astronomiques très précises.

Parmi les astronomes chaldéens adeptes notoires de ce modèle, il y a lieu de citer Naburimannu (fl. VIe-III^e siècle av. J.-C.), Kidinnu († 330 av. J. Chr.), Bérose (III^e siècle av. J.-C.), et Soudinès (fl. 240 av. J. Chr.). Ils ont exercé une influence certaine sur l’astronome grec Hipparque, l’astronome grec d'Alexandrie Ptolémée, et bien d’autres astronomes de l’Époque hellénistique.

Un pionnier de l’héliocentrisme

L’astronome chaldéen Séleucos de Séleucie (né en 190 av. J. Chr.) a proposé un modèle héliocentrique pour expliquer les phénomènes célestes^[6],[7],[8]. Seleucos nous est connu par les écrits de Plutarque. Il était partisan d'un système héliocentrique où la Terre tournant sur elle-même effectuait en outre une révolution autour du Soleil. Selon Plutarque, Seleucos donnait même une démonstration de son système, mais son argumentation nous est inconnue.

Selon Lucio Russo (en), elle serait reliée au phénomène des marées^[9]. Seleucos remarque que les marées sont corrélées au mouvement de la Lune, ce qui est correct, même s'il imagine que l'intéraction se fait par les mouvements de l’atmosphère. Il remarque que les marées varient en durée et en intensité selon les différentes mers. D'après Strabon^[10], Seleucos serait le premier à avoir expliqué les marées par l'action mécanique de la Lune, et à avoir relié l'intensité des marées à la position relative de la Lune par rapport au Soleil^[11].

Selon van der Waerden, Seleucos aurait justifié sa théorie héliocentrique en calculant les constantes d'un modèle géométrique et en montrant que ce modèle donne des prédictions correctes. Il aurait pu s'appuyer sur les méthodes trigonométriques de cette époque, puisqu'il était contemporain d’Hipparque^[12].

Influence sur l'astronomie hellénistique

Si de nombreux écrits des auteurs grecs de la période classique et hellénistique (dont ceux de mathématiciens, d’astronomes, et de géographes) sont parvenus jusqu'à nous, éventuellement par une tradition indirecte, l’œuvre des autres peuples ou civilisations du Proche-Orient ancien, notamment celle des Babyloniens, ont sombré dans l'oubli pendant une longue période. Mais depuis l'exploration de sites archéologiques-clef au XIX^e siècle, plusieurs écrits en cunéiforme couchés sur des tablettes d'argile ont été mis au jour, dont certains ont trait à l’astronomie. La plupart de ces tablettes astronomiques ont été décrites par Abraham Sachs et publiées par la suite par François Thureau-Dangin dans ses Textes mathématiques babyloniens.

Depuis la redécouverte de la civilisation babylonienne, il est devenu évident que l'astronomie grecque a beaucoup emprunté aux Chaldéens. Les emprunts les mieux documentés se trouvent chez Hipparque (II^e siècle av. J.-C.) et Claude Ptolémée (II^e siècle).

Une influence précoce

Plusieurs chercheurs s'accordent pour dire que le cycle de Méton a probablement été connu des Grecs par des scribes babyloniens. Méton, un astronome athénien du V^e siècle av. J.-C., proposa un Calendrier luni-solaire fondé sur la quasi-équivalence de 19 années solaires et de 235 mois lunaires, observation déjà connue des Babyloniens.

Au IV^e siècle av. J.-C., Eudoxe de Cnide écrivit un livre sur les astres fixes. Les descriptions qu'il donne de plusieurs constellations, particulièrement celles des douze signes du zodiaque, sont étrangement semblables à celles des Babyloniens. Un siècle plus tard, Aristarque de Samos utilise un cycle d’éclipses découvert par les Babyloniens, le Saros, pour déterminer la durée d'une année. Cependant, tout cela n'est que suppositions et on ne connaît pas de lien précis entre ces auteurs.

Les héritiers : Hipparque et Ptolémée

Franz Xaver Kugler, par exemple, a montré^[13] la chose suivante : Ptolémée, dans l’Almageste, indique^[14] qu’Hipparque a corrigé la durée des phases de la Lune transmises par « des astronomes encore plus anciens » en rapportant les observations des éclipses faites auparavant par « les Chaldéens » aux siennes. Or, Kugler a montré que les périodes que Ptolémée attribue à Hipparque étaient déjà utilisées dans des éphémérides babyloniens, à savoir le recueil nommé « Système B » (parfois attribué à Kidinnu). Apparemment, Hipparque s'est borné à confirmer par ses observations l’exactitude des valeurs de périodes qu'il avait lues dans les écrits des Chaldéens.

Il est évident qu’Hipparque (et Ptolémée à sa suite) disposaient d'une liste complète des observations d’éclipses sur plusieurs siècles. Celles-ci avaient très probablement été compilées à partir des « tablettes-journaux », tablettes d'argile contenant toutes les observations significatives effectuées au jour le jour par les Chaldéens. Les exemplaires préservés datent de 652 av. J. Chr. à 130 de notre ère, mais les événements célestes qui y sont consignés remontent très probablement au règne du roi Nabonassar : car Ptolémée fait commencer sa chronologie au premier jour du calendrier égyptien, la première année du règne de Nabonassar, c’est-à-dire le 26 février 747 av. J. Chr.

Il n'a pas dû être facile d'exploiter toute cette masse d'observations, et il n'est pas douteux que les Chaldéens eux-mêmes se servaient de tables abrégées contenant, par exemple, uniquement les éclipses observées (on a trouvé quelques tablettes portant une liste de toutes les éclipses sur une période correspondant à un « saros »). Ces tables leur permettaient déjà de constater le retour périodique de certains phénomènes. Parmi les périodes utilisées dans le recueil du « Système B » (cf. Almageste IV.2), on trouve :

• 223 mois (synodiques) = 239 passages au périgée (mois anomalistique) = 242 passages sur la ligne des nœuds (mois draconitique). Cette période est appelée période de saros : elle est très pratique pour calculer les périodes d'occurrence des éclipses.
• 251 mois (synodiques)= 269 passages au périgée
• 5458 mois (synodiques)= 5923 passages à la ligne des nœuds
• 1 mois synodique = 29;31:50:08:20 jours (dans le système sexagésimal; 29.53059413… jours en numération décimales = 29 jours 12 heures 44 min 3⅓ s)

Les Babyloniens exprimaient toutes les périodes en mois synodiques, probablement parce qu'ils utilisaient un calendrier luni-solaire. Le choix des intervalles entre les phénomènes célestes périodiques survenant en l'espace d'une année donnait différentes valeurs pour la longueur d'une année.

De même, on connaissait plusieurs relations entre les périodes des planètes. Les relations que Ptolémée attribue à Hipparque^[15] avaient déjà servi pour des prédictions retrouvées sur des tablettes babyloniennes.

Voici d'autres traces de pratiques babyloniennes dans l’œuvre d’Hipparque :

• Hipparque est le premier auteur grec à avoir divisé le cercle en 360 degrés de 60 minutes.
• il est le premier à avoir utilisé systématiquement la numération sexagesimale.
• il a utilisé le pechus (« coudée »), unité d'angle de 2° ou 2½° d'ouverture.
• il a utilisé la courte période de 248 jours = 9 mois anomalistiques.

Le problème de la transmission

Toutes ces connaissances passèrent aux Grecs, sans doute peu après la conquête d’Alexandre le Grand (-331). Selon le philosophe Simplicius (début du VI^e siècle), Alexandre avait ordonné la traduction des éphémérides astronomiques chaldéens, et en avait confié la supervision à son biographe Callisthène d’Olynthos, qui les envoya à son oncle Aristote. Si Simplicius ne nous offre qu'un témoignage tardif, son récit n'en est pas moins fiable, car il passa quelque temps en exil à la cour des Sassanides, et a pu avoir accès à des sources documentaires ayant disparu en Occident. Ainsi il est frappant qu'il emploie le titre tèresis (en grec: « veille »), étrange pour un livre d'histoire, mais qui constitue une traduction précise du babylonien massartu qui signifie « monter la garde » mais également « observer ». Quoi qu'il en soit, c’est vers cette époque que Calippe de Cyzique, un élève d’Aristote, proposa l’emploi d'un cycle de 76 ans, qui améliore le cycle de Méton, d'une durée de 19 ans. Il faisait démarrer la première année de son premier cycle au solstice d’été (28 juin) de l'an 330 av. J. Chr. (date julienne prolepse), mais par la suite il semble qu'il ait compté les mois lunaires à partir du mois suivant la victoire d’Alexandre à la bataille de Gaugamèles, à l'automne 331 av. J. Chr. Ainsi, Calippe a pu obtenir ses données de sources babyloniennes, et il est donc possible que son calendrier soit antérieur à celui de Kidinnu. On sait par ailleurs que le prêtre babylonien connu sous le nom de Bérose écrivit en grec vers 281 av. J. Chr. une histoire (à caractère plutôt mythologique) de la Babylonie, les Babyloniaca, dédiées au nouveau monarque Antiochos I^er ; et l’on dit qu’il fonda par la suite une école d’astrologie sur l’île grecque de Cos. Parmi les autres auteurs qui ont pu transmettre aux Grecs les connaissances babyloniennes en astronomie-astrologie, citons Soudinès qui vivait à la cour du roi Attale I^er Sôter à la fin du III^e siècle av. J.-C..

Quoi qu’il en soit, la traduction de ces annales astronomiques exigeait une connaissance profonde de l’écriture cunéiforme, de la langue et des méthodes, de sorte qu’il est vraisemblable qu'on a confié cette tâche à un Chaldéen dont le nom ne nous est pas parvenu. Les Babyloniens, en effet, dataient leurs observations dans leur calendrier luni-solaire, dans lequel la durée des mois et des années n'est pas fixe (29 ou 30 jours pour les mois ; 12 ou 13 mois pour les années). Qui plus est, à cette époque ils n’utilisaient pas encore de calendrier régulier (fondé par exemple sur un cycle, comme le cycle de Méton), mais faisaient démarrer un mois à chaque nouvelle lune. Cette pratique rendait fastidieux le calcul du temps séparant deux événements.

La contribution d’Hipparque a dû consister à convertir ces données en dates du calendrier égyptien, qui est fondé sur une année d'une durée fixe de 365 jours (soit 12 mois de 30 jours et 5 jours supplémentaires) : ainsi le calcul des intervalles de temps est beaucoup plus simple. Ptolémée datait toutes ses observations dans ce calendrier. Il écrit d’ailleurs que « Tout ce qu'il (=Hipparque) a fait, c'est une compilation des observations des planètes ordonnée de façon plus commode^[16]. » Pline l'Ancien, traitant de la prédiction des éclipses écrit^[17] : « Après eux(=Thalès) les positions des deux astres (=le Soleil et la Lune) pour les 600 années à venir furent annoncées par Hipparque, … » Cela doit vouloir dire qu'Hipparque a prédit les éclipses pour une période de 600 ans, mais étant donné l'énorme quantité de calculs que cela représente, c'est très peu probable. Plus vraisemblablement, Hipparque aura compilé une liste de toutes les éclipses survenues entre le temps de Nabonasser et le sien.

De Babylone à Bagdad

L’astronomie des Sassanides

C'est en Mésopotamie que les Sassanides fixèrent la capitale de leur empire, la cité grecque de Ctesiphon. Perses et Babyloniens s'adonnaient à l’astronomie aussi bien à Ctesiphon qu'auprès de l’Académie de Gundishapur, en Perse. L'essentiel des textes astronomiques de la période sassanide furent rédigés en langue Pèhlevî. Les Zij al-Shah, recueil de tables astronomiques compilées en Perse et en Mésopotamie deux siècles durant, est le legs essentiel des savants sassanides ; il fut traduit en arabe par la suite.

L’astronomie musulmane

Après la conquête musulmane de la Perse, la Mésopotamie prit le nom arabe d’Irak. Sous le califat abbasside, la capitale de l’empire fut transférée à Bagdad, ville fondée en Irak au VIII^e siècle. Du VIII^e siècle au XIII^e siècle, période fréquemment désignée comme l’ « Âge d'or de l’Islam », l’Irak-Mésopotamie demeura le centre de l’activité astronomique : on l’étudiait particulièrement à Bassorah. L’arabe devint la langue des lettrés, et les savants musulmans d’Irak ajoutèrent leurs propres contributions à l'astronomie, jusqu’au sac de Bagdad en 1258.

Notes et références

Bibliographie

• Jean-Pierre Verdet, Une histoire de l’astronomie, éditions du Seuil, coll. « Points sciences »,‎ 1990, 384 p. (ISBN 2-02-011557-3), « L’astronomie babylonienne »
• Paul Couderc, Histoire de l'astronomie, vol. 165, Presses universitaires de France, coll. « Que-sais-je »,‎ 1945 (réimpr. 6e éd. 1974)
• Kugler, F. X. Die Babylonische Mondrechnung ("The Babylonian lunar computation.") Freiburg im Breisgau, 1900.
• Neugebauer, Otto. Astronomical Cuneiform Texts. 3 volumes. London:1956; 2nd edition, New York: Springer, 1983. (Commonly abbreviated as ACT).

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