Jean-Dominique Cassini est avant tout connu pour ses nombreux travaux d’astronomie, dont on peut affirmer qu’ils ont participé à l’entrée de la science astronomique française dans l’ère de la science moderne. Commencés en Italie, ces travaux concernent pratiquement l’ensemble des domaines de l’astronomie théorique et expérimentale.
D’origine Italienne, Il quitte Bologne en février 1669 et arrive à Paris le 4 avril. Il est reçu par le Roi quelques jours après avec une faveur toute particulière. Il participe immédiatement aux travaux de l'Académie, et il essaie de faire modifier les plans de Perrault pour mieux adapter le bâtiment aux observations astronomiques. Mais son français est hésitant, son caractère autoritaire, et sa situation privilégiée auprès du Roi font qu'il n'est pas très favorablement accueilli par certains académiciens.
Pensant rester peu de temps en France, il ne fait pas beaucoup d'efforts au début pour s'adapter aux moeurs et à la langue française. Mais il est peu à peu séduit par la vie et les conditions de travail qui lui sont faites ; son ambition lui fait jouer un rôle actif dans l'important programme de recherche engagé par l'Académie et, réussissant à vaincre beaucoup d'oppositions, il y gagne des collaborations essentielles.
Dès 1671, avant même que l'Observatoire ne soit achevé, il s'installe dans l'appartement préparé pour lui, et commence ses travaux d'observation et de recherche. Malgré plusieurs rappels du Pape, il se plaît tant qu'il manifeste le désir de rester en France, et sollicite sa naturalisation, qu'il obtient en avril 1673.
Il découvre quatre satellites de Saturne : Japet (1671), Rhéa (1672), Thétis et Dioné (1684) ainsi que la fameuse division dans les anneaux qui porte son nom (1675).
Ses travaux d’astronomie
Les comètes : Comme tous les astronomes de son temps, Cassini s’est intéressé aux comètes.
En essayant – en vain – de mesurer la distance de la comète visible à Bologne en 1652, avec un nouvel instrument qu’il a mis au point, Cassini démontre qu’elle est beaucoup plus distante de la Terre que la Lune : les comètes ne sont donc pas des exhalaisons de l’atmosphère terrestre comme le voulait la tradition aristotélicienne mais bien des corps célestes se mouvant parmi les planètes. Mieux, il réussit à prédire la course de certaines d’entre elles, notamment quand il observe la comète de 1664 avec la reine Christine de Suède à Rome ou celle de 1680 en présence de toute la Cour à Paris.
Cassini remarque aussi qu’il a vu trois comètes dans la même région du ciel à un même intervalle de 12 ans. Après avoir observé la comète de 1682, il expose à Edmond Halley, de passage à Paris, l’idée que certaines comètes reviennent périodiquement près du Soleil après un séjour à grande distance. Halley l’exploitera en prédisant l’année du retour de la comète de 1682 qui prendra son nom.
Pour se servir des objectifs de grande longueur focale, Cassini et Huygens utilisent deux techniques différentes. Huygens imagine de suspendre l’objectif à un mât et de matérialiser le trajet objectifoculaire par un câble. L’astronome s’appuie sur une sorte de support qui lui permet de bloquer assez convenablement l’oculaire.
Cassini, de son côté, place les objectifs soit sur la terrasse supérieure de l’Observatoire, soit sur une tour en bois amenée de Marly où elle avait servi à élever les eaux pour alimenter Versailles. Cassini, oculaire en main, se déplaçait dans la cour nord de l’Observatoire.
On dit que Huygens et Cassini étaient pratiquement les deux seuls astronomes de leur temps qui aient su utiliser, avec efficacité, ces objectifs et ces méthodes d’observation qui requièrent une exceptionnelle habileté. Très peu d’astronomes seront capables du même exploit et l’usage des lunettes sans tuyau se perdra vite. L’observation physique des astres sommeillera donc jusqu’à l’amélioration de la qualité des optiques qui, à la fin du XVIIIe siècle, permettra d’obtenir, à grossissement équivalent, des lunettes plus courtes.
En effet, à la lecture des journaux d’observation aussi bien qu’à l’examen des correspondances échangées entres les astronomes, on constate, tant à propos des taches du soleil que de la forme des anneaux de Saturne ou de la tache de Jupiter, que la recherche de nouveaux phénomènes célestes laisse progressivement place à l’étude approfondie des phénomènes déjà connus.
Les instruments de Cassini à l’Observatoire de Paris : Lentilles, objectifs et lunettes
Jean-Dominique Cassini est en effet un observateur d’une grande habileté. Il possède sans doute une acuité visuelle exceptionnelle et manie les instruments dont il dispose avec beaucoup de dextérité. Il est également très attentif à la qualité des instruments qu’il possède : ainsi en 1664, alors qu’il est encore en Italie, deux opticiens, Campani et Divini, lui offrent des objectifs d'excellente qualité. Très précis pour l'époque, ces objectifs lui permettent de distinguer l’ombre des satellites de Jupiter sur cette planète.
