Le système semi-héliocentrique de Tycho Brahé

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Système de Tycho-Brahé, 17..?, document cartographique manuscrit, 43 x 28 cm, BnF, Paris (source : gallica.bfn.fr/BnF). Selon le système semi-héliocentrique élaboré par Tycho Brahé (1546-1601) à la fin du XVIe siècle, le Soleil tourne autour de la Terre, qui est immobile, tandis que les autres planètes tournent autour du Soleil.

Le Chevalier

D’où vient que vous ne vous arrêtez point à l’opinion de Copernic, qui veut que la Terre tourne autour du Soleil, et non pas le Soleil autour de la Terre ?

L’Abbé

Je ne m’y arrête pas, parce que cela importe peu au fond de l’Astronomie, et que le Système qui le suppose ainsi ne doit être regardé que comme un moyen qu’on a trouvé de rendre raison plus aisément de tous les mouvements des corps célestes.

Le Chevalier

La chose cependant me semble mériter qu’on y fasse quelque attention.

L’Abbé

Quelque attention qu’on y fasse on ne peut établir aucune preuve bien assurée de cette opinion ; et comme elle blesse beaucoup d’Esprits, on peut, et il faut même s’en passer, quelque commode et vraisemblable qu’elle soit [1]. Tycho Brahé qui vint après Copernic fit un autre Système à peu près semblable, avec lequel il prétendit pouvoir encore mieux rendre raison de toutes choses[2]. Il faut laisser aux Astronomes à décider lequel de ces deux Systèmes est le meilleur. (Cinquième et dernier dialogue, tome IV, p. 30-32)

 


[1] En toute rigueur, l’héliocentrisme n’est pas, en 1690, une thèse prouvée. Cependant, à cette date, tous les astronomes et philosophes de quelque stature sont convaincus de sa validité. La position de l’abbé est étrange, à moins qu’il ne soit par exemple de la Compagnie de Jésus. [Vincent Jullien]

[2] Entre 1580 et 1590, Tycho Brahé élabore un système semi-héliocentrique dans lequel le soleil tourne autour de la terre immobile et les planètes tournent autour du soleil. Cette solution hétéroclite rend bien compte des principaux phénomènes connus alors. Elle bénéficie du soutien systématique et discipliné des astronomes jésuites. [Vincent Jullien]

Les tables astronomiques alphonsines

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Destinées à remplacer celles de Ptolémée, les tables alphonsines sont des tables astronomiques dressées en 1252 sur l’ordre du roi de Castille Alphonse X. Tabule illustrissimi principis regis alfonsii […]  (1404-1404), University of Pennsylvania Libraries, Ms. Oversize LJS 174, fol. 66v., in the Public Domain: http://creativecommons.org/publicdomain/mark/1.0/.

Il est certain que tous ces Astronomes de la Fable n’en savaient guère plus que nos faiseurs d’Almanachs, puisque le célèbre Hipparque, dont je viens de parler, assure que tous ceux qui l’ont précédé ne prédisaient les Éclipses, que parce qu’ils avaient observé qu’au bout de dix-neuf ans elles revenaient à peu près aux mêmes jour. Il ajoute qu’aucun d’eux n’a rien démontré, ni achevé aucun ouvrage. Ptolémée est le premier qui a fait des Tables astronomiques qui fussent justes, et en un mot celui des Anciens qui a eu le plus de réputation. Nous n’avons qu’à examiner ce que les Astronomes qui sont venus depuis ont ajouté à ses connaissances. Pappus qui vécut six-vingts ans après Ptolémée, remarqua que l’obliquité de l’écliptique n’était pas telle que l’avait cru ce grand Astronome. Quatre cents ans après Albategnius trouva que les Étoiles fixes parcouraient un degré en l’espace de soixante-dix ans, au lieu que Ptolémée leur donnait cent ans pour faire ce chemin ; et même il composa un Livre de la science des Étoiles, où il redresse Ptolémée en plusieurs endroits[1]. En l’année 1260 ou environ, Alphonse Roi de Castille fit faire de nouvelles Tables beaucoup plus exactes et plus justes[2]. Il assembla pour y parvenir tout ce qu’il put trouver de Mathématiciens Juifs et Arabes, et ces Tables lui revinrent à plus de quatre cents mille écus. Avec tout cela ils se trompèrent de deux degrés ou environ, sur le vrai lieu des Étoiles fixes. (Cinquième et dernier dialogue, tome IV, p. 25-26).

 


[1] A-Battani, savant du Xe siècle, a élaboré un catalogue de plus de 489 étoiles ; il a corrigé en l’améliorant la valeur de la durée d’une année : 365 jours 5 heures 48 minutes 24 secondes. Une caractéristique des progrès réalisés par lui est l’usage accru et systématique des méthodes trigonométriques. [Vincent Jullien]

[2] Les tables alphonsines, à la fin du XIIIe siècle, recensent 1 028 étoiles fixes. Elles ont un écart de longitude systématique de 17°8’ avec celles de Ptolémée. La précision moyenne des repérages dans le ciel est restée la même, d’Hipparque à Copernic, environ 20’ d’arc.[Vincent Jullien]

Les tâches solaires observées par Christoph Scheiner

Schema corporis solaris prout ab authore et P. Scheinero Romae anno 1635 observatum fuit, 1635, (source : gallica.bnf.fr/BnF).

Les taches solaires sont mentionnées depuis longtemps, par Virgile, par des observations en Chine, par des astronomes arabes, etc. Au XVIIe siècle, les études et les connaissances sur ces phénomènes connaissent un vif accroissement. Le Hollandais J. Fabricius, le jésuite Scheiner et Galilée sont les principaux protagonistes des controverses du début du siècle (dans les années 1611-1613). La lunette d’observation astronomique change la donne en permettant de les voir beaucoup mieux. Mais elle montre aussi les complications du problème : il n’est pas évident que ces tâches soient sur le Soleil et il apparaît nettement qu’elles sont irrégulières et changeantes. Il n’est pas certain que leur mouvement puisse servir aisément de mesure d’une rotation solaire sur lui-même. Pour Galilée qui les a étudiées en juillet-août 1610, l’existence des taches solaires constitue un argument de type analogique pour accepter la rotation terrestre et aussi un argument contre la thèse de l’immutabilité des corps célestes. À partir des années 1660, les études menées à l’Académie royale des sciences prennent une autre ampleur, grâce à des observations de longue durée, notamment menées par J. Picard et C. Huygens. Le micromètre couplé au télescope et l’horloge à pendule améliorent notablement la précision des mesures de temps de passage d’un bord à l’autre du soleil. On découvre que l’activité solaire est liée aux taches et que son diamètre peut sembler variable. La valeur donnée de 27 jours et demi pour la période de rotation autour de son axe est d’une certaine manière très bonne (aujourd’hui, la valeur moyenne est de 27, 28 jours) mais ne tient pas compte du fait que, le Soleil n’étant pas un corps solide, la rotation n’est pas la même selon la latitude (de 24 jours à 31,5 jours). [Vincent Jullien] (Cinquième et dernier dialogue, tome IV, p. 41)