Mercator s’écarte à plusieurs reprises de son maître Gemma Frisius. Pour les experts, telle Elly Dekker (1994), il semblerait qu’il a tenté de concilier les opinions de Claude Ptolémée et celles de Nicolas Copernic.

Par exemple, la constellation de la Lyre était, au XVI^e siècle, traditionnellement représentée par un oiseau, ou par la combinaison d’un oiseau et d’une sorte de viole. Ces images découlent de l’influence arabe dans la diffusion de l’Almageste. Par soucis d’exactitude, Mercator y substitue le Vultur cadens, un instrument de musique d’origine grecque inconnu du monde arabe. L’Almageste, dans sa version grecque, décrit effectivement la Lyre comme composée d’une « carapace » (c’est une carapace de tortue, qui avait été utilisée par Hermès pour fabriquer la toute première lyre), de cornes et d’une traverse.

Quelques figures humaines apparaissent vêtues à la romaine alors qu’elles sont nues sur le globe de Frisius.

Les aspirations cartographiques de Mercator apparaissent également à la lecture de la considérable nomenclature des constellations et des étoiles individuelles. Les constellations sont identifiées sous leurs noms latin et grec, avec la translittération en arabe ou ce qui passait pour telle. Ce travail témoigne de l’érudition de l’auteur. Le globe céleste est, de ce point de vue, le plus complet du XVI^e siècle. Quelques ajouts de Mercator :

• Ceginus (Gamma Bootis, Phi Bootis),
• Incalurus (Mu Bootis),
• Saclateni (Êta Aurigae),
• Angetenar (Tau Eridani),
• Acarmar (Thêta Eridani),
• Alphart (Alpha Hydrae),
• Markeb (Kappa Puppis, Kappa Velorum)
• etc.

L’influence copernicienne apparaît dans la précession des équinoxes, le changement graduel de l’axe de rotation. Mercator applique la nouvelle vision de Nicolas Copernic dans le calcul des positions stellaires qui, d’après la théorie copernicienne, se réfèrent à l’année 1550.

Le calcul correctif de la précession des équinoxes est le plus gros problème astronomique à résoudre pour un utilisateur des positions stellaires ptoléméennes. Un catalogue d’étoiles, qui détermine les coordonnées selon un système de référence en lente évolution, donne toujours les positions pour un moment donné, appelé époque. Pour calculer les positions des étoiles à des époques ultérieures sur la base des catalogues existants, on augmente les longitudes écliptiques des étoiles d’une valeur constante. Celle-ci était déterminée à l’aide de la théorie courante de la précession.

Au XVI^e siècle, plusieurs théories précessionnelles coexistent ; les valeurs de correction de la précession, c’est-à-dire l’augmentation de la longitude par rapport à celle de l’époque de Ptolémée pouvaient varier énormément.

Dans ce domaine, Mercator s’écarte à nouveau de son maître Gemma Frisius. En comparant les deux globes, on constate, par exemple, une différence dans la longitude de l’étoile Regulus. La correction précessionnelle du globe de Frisius (1537) s’avère de 19°40’, alors que celle de Mercator (1551) est de 20°55’. Selon les normes modernes, une différence de 1°15’ signifierait une différence d’époque de presque 90 ans. Cela contraste avec les 14 ans qui séparent réellement les deux globes. Car, il faut noter que les concepteurs de globes célestes choisissent toujours pour leur réalisation une époque proche de leur date de fabrication.

Des variantes apparaissent entre le globe de Gemma Frisius (1537) et celui de Mercator (1551), par exemple dans la représentation du Bélier ou des Gémeaux. Cela porte à croire que Mercator a puisé dans des sources différentes pour positionner les étoiles. Comme son globe est ultérieur, c’est sans doute qu’il a jugé celles-ci plus pertinentes.

Durant des siècles, les positions des étoiles sont empruntées au catalogue d’étoiles de l’Almageste de Claude Ptolémée et il faut attendre la fin du XVI^e siècle, et les nouvelles observations de Tycho Brahe (1540-1601), pour que celles-ci deviennent plus précises.

Au XVI^e siècle, les savants tels Gemma Frisius ou Gérard Mercator, son élève, ont accès à des catalogues d’étoiles qui possèdent tous un point commun : les positions y sont décrites dans un système de coordonnées dont le plan fondamental est l’écliptique. Sur un globe céleste, tel celui de Frisius en 1537, les méridiens sont en général tirés du pôle écliptique Nord au pôle écliptique Sud, et non comme c’est le cas pour un globe terrestre, du pôle équatorial Nord au pôle équatorial Sud.

Le globe céleste de Mercator est par contre un des rares exemples qui s’écarte de l’usage de l’époque pour déployer un système de coordonnées équatoriales, le distinguant des autres constructeurs de globes célestes de son temps. Il s’agit d’une démarche qui est loin d’être évidente pour près de mille étoiles et les experts supposent que Mercator devait disposer d’une méthode efficace de conversion des coordonnées, portant à croire qu’il a utilisé un astrolabe universel.

Schéma des coordonnées équatoriales

Dans ce système, la Terre est au centre. Le prolongement de son équateur sur la sphère céleste donne l’équateur céleste (cercle bleu). De même pour ses pôles nord et sud. L’écliptique (cercle jaune) est le plan de l’orbite de la Terre autour du soleil. Le cercle horaire, ou méridien de l’étoile considérée, est le grand cercle passant par les pôles et l’étoile elle-même. L’intersection de l’écliptique avec l’équateur céleste définit deux points. Celui pointant dans la constellation des Poissons s’appelle le point vernal. A partir de ce point, on établit l’ascension droite sur l’équateur céleste (ligne rouge horizontale). La déclinaison est déterminée à partir de la position de l’objet sur le méridien (ligne rouge verticale).

© Autiwa, source : Wikipedia.

Certains historiens considèrent, à la suite de Fiorini (1899) ou de Stevenson (1921), que Mercator n’avait pas le même talent en astronomie qu’en géographie, même si son globe céleste reste un travail scientifique remarquable. Cependant des études plus récentes, plus particulièrement celles d’Elly Dekker, montrent que la spère céleste de Mercator offre de sérieuses améliorations par rapport à celles qui l’ont précédée, principalement celle de Gemma Frisius.

Les informations astrologiques fournies par le globe céleste découlent de sources traduites qui lui sont contemporaines. Mercator utilise par exemple le De supplemento, un almanach de Girolamo Cardano, dont la première édition à Milan date de 1538 et qui sera réimprimé à Nuremberg en 1543.

Mercator connaît également le Tetrabiblos de Claude Ptolémée, une étude mathématique en quatre livres, traduite et éditée par Joachim Camerarius à Nuremberg en 1535. Comme tous ses contemporains, Mercator pratique également l’astrologie et en fait la promotion à travers la production de son globe céleste.

A côté de l’information à jour que Mercator présente sur la nature des étoiles, les positions de celles-ci sont fixées selon la toute nouvelle théorie de la précession des équinoxes publiée par Nicolas Copernic en 1543 dans son De revolutionibus orbium coelestium, livre posant les bases de l’héliocentrisme. Mercator est ainsi le premier fabriquant de globes à utiliser cette théorie.