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Tycho Brahe

Astronome danois (Knudstrup, aujourd'hui en Suède, 1546-Prague 1601).

Issu d'une famille de l'aristocratie danoise, il apprend le latin à sept ans et, en 1559, âgé de treize ans, entre à l'université de Copenhague, où il s'initie à la rhétorique et à la philosophie. En août 1560, une éclipse partielle de Soleil, qu'il contemple, l'impressionne fortement. Ce n'est pas tant le phénomène lui-même qui l'émerveille, que le fait qu'on ait pu le prévoir, par une bonne connaissance du mouvement des astres. Sa famille le destine à une carrière politique, mais il décide de devenir astronome. En 1563, il quitte l'université de Copenhague pour celle de Leipzig, puis celles de Wittenberg, de Rostock, de Bâle et d'Augsbourg. Doté d'une forte personnalité et d'un caractère belliqueux, il se bat en duel ; d'un coup d'épée, son adversaire lui tranche le nez. Il se fait alors confectionner une prothèse en or et en argent qu'il portera toute sa vie.
Tout en poursuivant ses études, Tycho Brahe passe des nuits entières à scruter le ciel. Sa première observation importante a lieu en août 1563. Les planètes Jupiter et Saturne se trouvent alors très proches l'une de l'autre dans le ciel. il les observe quotidiennement et note que leur rapprochement le plus serré se produit le 17 août. Or, les tables astronomiques de l'époque sigalent cette « conjonction » des deux planètes avec une erreur de plusieurs jours. Cela l'incite à établir de nouvelles tables, fondées sur des observations plus précises, faites au moyen d'instruments de grandes dimensions. De 1569 à 1571, il vit à Augsbourg. Grâce au bourgmestre de la ville, il construit un quadrant d'environ 5 m de rayon pour mesurer la hauteur des astres.

La supernova de 1572

En 1571, Tycho Brahe, âgé de 25 ans, rentre dans son pays natal. Il rejoint un oncle qui a fondé la première papeterie et la première verrerie au Danemark. Dans la soirée du 11 novembre 1572, il remarque un astre plus brillant que Vénus, au nord-ouest de Cassiopée, à un endroit du ciel où la veille encore on ne distinguait aucun objet. Cet astre nouveau brillera pendant dix-huit mois. S'agit-il d'une étoile ? N'est-ce pas plutôt une comète ? Grâce à des observations très précises, Tycho Brahe lève le doute : l'astre inconnu reste immobile par rapport aux autres étoiles et est très éloigné de la Terre puisque sa parallaxe semble nulle. Ce ne peut donc être qu'une nouvelle étoile, comme il l'explique dans l'opuscule De stella nova qu'il publie en 1573. Selon la terminologie moderne, c'est une supernova. Cet événement exceptionnel bouleverse le concept aristotélicien de l'immuabilité des cieux.

Le château des étoiles

En 1575, Tycho Brahe, devenu célèbre, voyage à travers l'Europe ; il s'arrête à Francfort-sur-le-Main et à Bâle, va jusqu'à Venise et revient par Cassel, où il se fixe quelque temps chez le landgrave Guillaume IV, passionné d'astronomie,. Les deux hommes sympathisent et Guillaume IV écrit au roi du Danemark, Frédéric II, déjà bien disposé envers les Brahe, pour l'engager à fournir à Tycho les moyens de construire un observatoire. En 1576, Frédéric II offre à Tycho Brahe l'île de Hveen, dans le Sund, entre Elseneur et Copenhague, afin qu'il y construise l'observatoire de ses rêves et y travaille en toute liberté. Séduit par cette proposition, Tycho Brahe renonce à son projet de s'installer à Bâle et rentre au Danemark. Avec les subsides royaux et une partie de sa fortune personnelle, il fait édifier Uraniborg (le château d'Uranie), à la fois maison d'habitation et observatoire pourvu d'un atelier de construction d'instruments, d'une imprimerie, d'une papeterie, etc. Vers 1584, il y ajoutera une annexe, en partie souterraine (pour protéger les instruments du vent), Stellaeborg (le château des étoiles). Là, pendant vingt ans, Tycho Brahe et ses assistants multiplient les observations des positions de la Lune, du Soleil, des planètes et des étoiles. L'utilisation d'instruments de grandes dimensions,soigneusement gradués et munis de systèmes de visée, leur permet d'accumuler une quantité exceptionnelle de mesures dont la précision, voisine de deux minutes d'arc, est dix fois meilleure que celle des observations antérieures. À l'actif de Tycho Brahe figurent, entre autres, un catalogue de 777 étoiles et la découverte de deux inégalités du mouvement de la Lune, de la variation de l'obliquité de l'écliptique, de l'inclinaison de l'orbite de la Lune sur l'écliptique, etc.

Le 13 novembre 1577, Tycho Brahe aperçoit une nouvelle comète, dont il va suivre nuit après nuit la trajectoire parmi les étoiles. En comparant ses relevés avec ceux d'autres observateurs, il montre que sa distance doit être au moins six fois celle de la Lune. Ce n'est donc pas un phénomène atmosphérique, comme la plupart des astronomes le pensent à l'époque, mais bien un objet céleste. L'observation ultérieure d'autres comètes, apparues en 1580, 1582, et 1585 confirmera leur nature astronomique.

Brillant observateur, Tycho Brahe est beaucoup moins inspiré comme théoricien. Récusant l'héliocentrisme, pour des raisons à la fois physiques et métaphysiques, il rejette le système de Copernic, sans pour autant admettre celui de Ptolémée, dont il connaît les insuffisances. Dans son ouvrage De mundi aetheri recentioribus phaenomenis , publié en 1588,.il propose un système cosmologique hybride, selon lequel les planètes accompagnent le Soleil dans sa révolution autour d'une Terre immobile.

L'exil et la rencontre avec Kepler

Arrogant, dédaigneux, régnant en tyran sur son île, qu'il administre de façon déplorable, Tycho Brahe s'attire beaucoup d'inimitiés et finit par tomber en disgrâce. En 1597, le souverain Christian IV, qui a succédé à son père, Frédéric II, en 1588, lui supprime sa pension. Tycho Brahe regagne Copenhague puis parcourt l'Europe du Nord avant de gagner l'Allemagne. En 1599, il trouve refuge à Prague, auprès de l'empereur Rodolphe II, qui le nomme mathématicien impérial et met à sa disposition d'importants moyens. En 1600, Kepler, professeur de mathématiques à l'université calviniste de Graz, contraint de quitter son poste pour échapper aux persécutions religieuses, vient travailler auprès de lui. Tycho Brahe lui confie le soin d'étudier le mouvement de la planète Mars. Leur collaboration sera malheureusement de courte durée, car Tycho Brahe meurt le 24 octobre 1601. L'empereur lui organise de magnifiques obsèques et charge Kepler de poursuivre son oeuvre.