Tycho Brahe - Définition

L'astronome

Tycho Brahe et Johannes Kepler

Tycho a été le dernier des astronomes de l’ère précédent l’invention de la Lunette astronomique et du télescope. Alors qu’il avait 17 ans, lors d’une conjonction de Jupiter avec Saturne, Tycho se rendit compte que toutes les tables astronomiques ne concordaient pas entre elles et qu'il était quasiment impossible de faire une quelconque prévision. Ce fait eut une très grande influence sur le projet de sa vie. Il s’attacha sa vie durant à y remédier. Par ses observations, il recueillit une montagne de données qui le conduisirent à cartographier le ciel et produire des données fiables, qu’il retranscrivit dans les Rudolphines. Il forma dans son école à Uraniborg toute une génération d’astronomes, par ses méthodes d’observation et à l’aide de ses instruments. Il recruta les meilleurs, dont Peder Jakobsen Flemløse (1554-1598), Kristen Sørensen Langberg (Longomontanus) et Johannes Kepler pour l’aider à réaliser ce projet colossal.

Durant sa carrière, il affina sans cesse ses instruments d’observation. Il publia en mai 1598 le catalogue stellaire avec les positions de 1 004 étoiles. Pour l’époque, c’est la meilleure référence mondiale de précision astrale. C’est grâce à ce projet que, quelques années plus tard, toutes ces observations des trajectoires des planètes permit à Johannes Kepler, son assistant, d’analyser le chemin des astres et d’en ressortir trois joyaux : les lois universelles de Kepler. Plus tard Isaac Newton en fit une démonstration mathématique et en déduisit la loi universelle de la gravitation.

Il fut le premier astronome à percevoir la réfraction de la lumière et à établir une table complète pour corriger les mesures astronomiques dues à cet effet. Il déduisit de ses observations un système planétaire, dit "système de Tycho Brahe". Il s'agit d'un système hybride entre la théorie géocentrique et la théorie héliocentrique. Le système Tycho devint alors le principal concurrent du système de Copernic. À propos de la paternité de son système, un conflit a surgi avec l’astronome Ursus, qui avait visité Uraniborg avec Heinrich Rantzau ami de Tycho Brahe. En définitive, il en ressort que ce dernier se serait inspiré du modèle de Paul Wittich (1546-1586).

Tycho améliora ou inventa une douzaine d’instruments différents dont certains, avant leur perfectionnement et leur usage en astronomie, furent d’abord utilisés dans la navigation maritime. Par ses observations de la Grande comète de 1577, Tycho démontra qu’elle n’avait pas de parallaxe diurne mesurable, et que cet objet devait se situer bien au-delà de l’influence terrestre. Il montra ainsi que les comètes ne sont pas des phénomènes de l'atmosphère terrestres.

Tycho était un organisateur, il savait utiliser tout ce que la science astronomique de l’époque possédait. Il se procura notamment les livres de Paul Wittich. Sa bibliothèque s'enrichit par des échanges de livres et des achats. Tycho envoya ses publications aux princes et aux écoles à travers le continent et reçut beaucoup de livres en cadeau. Lorsqu’il n’arrivait pas à se procurer un livre, il achetait toute la librairie. C’est aussi par ses contacts et ses voyages qu’il recueillit une multitude d’informations liées à son projet. Pour traiter cette masse de données, Paul Wittich enseigna à Tycho sa nouvelle méthode (it)Algoritmo di prostaferesi, un algorithme précurseur des logarithmes, accélérant ainsi la production des calculs de son équipe.

Tycho Brahe demanda à Johannes Kepler de calculer l’orbite précise de Mars, pour laquelle il avait remarqué une excentricité de la trajectoire, considérée comme une anomalie à une époque où, sous l'influence d'Aristote, on pensait encore parfois que les mouvements des planètes décrivaient des cercles, figures parfaites. Tycho pensa donc à construire des excentriques pour les orbites planétaires. De tels cercles excentriques étaient admis depuis l'antiquité, par le biais des épicycles, pour la Lune et le Soleil.

C'est grâce aux observations méticuleuses de Tycho Brahé que Johannes Kepler put élaborer les bases scientifiques de la mécanique céleste reposant sur le système héliocentrique qu'Isaac Newton porta à son aboutissement. Déjà avec Tycho Brahé, les modèles antiques n'étaient plus adaptés et une refonte totale de la géométrie des orbites et des tables s'imposait. Cependant celui-ci, imprégné de scrupules religieux et refusant le système théorique de Copernic, chercha à créer un modèle de représentation du monde qui était un compromis entre ce dernier et celui de Ptolémée. Son système qui s'avérait compliqué ne fut pas suivi par ses pairs. Toutefois, à l'époque même où Galilée sera contraint d'abjurer, Gassendi acceptera son système, quoique sans grande conviction, et le jésuite Riccioli en proposera une variante. Il convient donc de remarquer qu'à partir du modèle de Brahe, il devient possible d'envisager l'héliocentrisme des planètes (à l'exclusion de la Terre) sans susciter de condamnation par l'Église. La foi ecclésiastique dans le modèle antique est ébranlée, prélude à son abandon de fait par le pape Benoit XIV vers 1750.