Tycho Brahe (1546 – 1601), de son nom complet Tyge Ottesen Brahe, était un astronome danois né le 14 décembre 1546 au château de Knudstrup, dans une famille de la haute noblesse. Son père, Otte Brahe, était gouverneur du château de Helsingborg, et sa mère, Beate Bille, appartenait à une puissante famille danoise.
À l'âge de 13 ans, il commence des études de droit à l'Université de Copenhague, mais une éclipse solaire en 1560 (qu'il avait prédite avec une précision remarquable) le pousse à se tourner vers l'astronomie. En 1566, lors d'un duel avec un cousin pour une querelle mathématique, il perd une partie de son nez, qu'il remplacera plus tard par une prothèse en métal (probablement en or et argent).
En 1576, le roi Frédéric II de Danemark (1534-1588), impressionné par ses talents, lui offre l'île de Hven et des fonds considérables pour construire un observatoire. Brahe y construit Uraniborg (le "château du ciel"), le premier observatoire astronomique moderne, équipé d'instruments géants :
Ces instruments, bien que non optiques (la lunette astronomique n'était pas encore inventée), permettaient des mesures d'une précision inédite (jusqu'à 1 minute d'arc). Brahe y réalisa pendant 20 ans les observations les plus précises de son époque, avec une équipe de plus de 20 assistants.
Brahe proposa un modèle cosmologique hybride, appelé système tychoïque, qui tentait de concilier :
Dans ce système :
Ce modèle, bien que incorrect, fut largement adopté avant les travaux de Galilée (1564-1642) et Kepler (1571-1630), car il expliquait les observations sans contredire les Écritures.
Les observations de Brahe furent révolutionnaires :
Découverte/Observation | Date | Signification |
---|---|---|
Supernova de 1572 (dans Cassiopée) | 11 novembre 1572 | Prouva que les cieux n'étaient pas immuables (contraire à la philosophie aristotélicienne) |
Comète de 1577 | 13 novembre 1577 | Montrer que les comètes étaient des phénomènes célestes (et non atmosphériques) |
Catalogue de 777 étoiles fixes | 1577-1597 | Précision inégalée (erreur < 1 minute d'arc), utilisé plus tard par Kepler |
Mesures précises des mouvements planétaires | 1580-1597 | Données essentielles pour les lois de Kepler sur les orbites elliptiques |
Observation des phases de Vénus | 1580s | Premières observations systématiques (bien que non comprises comme preuve de l'héliocentrisme) |
En 1597, après la mort de Frédéric II, Brahe entre en conflit avec le nouveau roi Christian IV (1577-1648) et quitte le Danemark. Il s'installe à Prague en 1599, où il devient mathématicien impérial de l'empereur Rodolphe II (1552-1612). C'est là qu'il engage Johannes Kepler (1571-1630) comme assistant en 1600.
Brahe meurt subitement le 24 octobre 1601, officiellement d'une infection urinaire (selon les récits, il aurait refusé de quitter une table de banquet pour uriner par politesse). Ses dernières paroles à Kepler auraient été : "Ne laissez pas mon travail avoir été en vain".
Son héritage scientifique est immense :
Les instruments conçus par Brahe représentaient le sommet de la technologie pré-télescopique :
Instrument | Description | Précision | Utilisation |
---|---|---|---|
Quadrant mural | Arc de 1,8 m de rayon en laiton, fixé au mur | ±1 minute d'arc | Mesure des hauteurs des étoiles |
Sphère armillaire | Modèle de la sphère céleste de 1,5 m de diamètre | ±2 minutes d'arc | Détermination des coordonnées équatoriales |
Sextant | Instrument de 1,6 m de rayon avec viseurs | ±1,5 minute d'arc | Mesure des distances angulaires entre étoiles |
Équatoire | Instrument permettant de suivre le mouvement diurne | ±1,5 minute d'arc | Observation des planètes |
Globe céleste | Sphère de 1,5 m de diamètre avec étoiles positionnées | N/A | Enseignement et visualisation |
Le système de Brahe fut une tentative de compromis entre les modèles existants :
Modèle | Description | Avantages | Inconvénients |
---|---|---|---|
Ptolémaïque | Terre au centre, planètes sur épicycles | Compatible avec les Écritures et Aristote | Erreurs de prédiction croissantes |
Copernicien | Soleil au centre, Terre en mouvement | Explique mieux les mouvements planétaires | Contraire aux Écritures et au sens commun |
Tychonique | Terre au centre, Soleil orbite Terre, autres planètes orbitent Soleil | Explique les observations sans mouvement de la Terre | Complexité mathématique similaire au système ptolémaïque |
Année | Événement | Contexte |
---|---|---|
1546 | Naissance au château de Knudstrup, Danemark | Famille de la haute noblesse danoise |
1560 | Prédit avec précision une éclipse solaire | Début de son intérêt pour l'astronomie |
1566 | Perte d'une partie de son nez dans un duel | Conflit avec un cousin sur une question mathématique |
1572 | Observe la supernova dans Cassiopée | Publication de De nova stella |
1576 | Le roi Frédéric II lui offre l'île de Hven | Début de la construction d'Uraniborg |
1577 | Observe la grande comète | Prouve que les comètes sont des phénomènes célestes |
1597 | Quitte le Danemark pour Prague | Conflit avec le nouveau roi Christian IV |
1600 | Engage Johannes Kepler comme assistant | Collaboration qui changera l'astronomie |
1601 | Mort à Prague | Des suites d'une infection urinaire |
1604 | Observation de la supernova de Kepler (posthume) | Utilisation de ses données par Kepler |
La vie et l'œuvre de Brahe ont inspiré de nombreuses œuvres :