Astronomie à la Renaissance
CEA Explorer et comprendre l’Univers
14 février 2024
Signe astrologique
Est-ce que votre signe astrologique correspondait bien à la position
du Soleil le jour de votre naissance?
Rappels
Observations mésopotamiennes
- Observations systématiques de la Lune et du Soleil
- Position des planètes par rapport aux constellations
- Mesure des positions des planètes par rapport au Soleil
Rappels
Modèle de Ptolémée
Moyen-Âge
Moyen-Âge
Copernic
1473-1543
Copernic
- Introduit un modèle héliocentrique
- Basé sur des arguments d’élégance et de
simplicité
Copernic
Copernic
- Soleil est au centre
- Planètes inférieures sont plus près du Soleil
- Planètes supérieures plus loin du Soleil
Copernic
Explique
- Période de révolution des planètes
- Mouvement rétrograde
- Taille relative des rétrogradations
Dans le modèle de Copernic, pourquoi est-ce que les planètes
inférieures apparaissent toujours proches du Soleil dans le ciel?
-
Elles sont plus petites que les autres planètes
-
Elles sont sur des orbites autour du Soleil plus petites que celle de la
Terre
-
Elles sont sur des orbites autour du Soleil plus grandes que celle de la
Terre
-
Elles sont sur un épicycle qui est toujours centré sur l’axe
Terre-Soleil
Période de révolution des planètes
| Mercure |
0,24 |
| Vénus |
0,62 |
| Terre |
1,00 |
| Mars |
1,88 |
| Jupiter |
11,86 |
| Saturne |
29,46 |
Copernic
Pour expliquer la préférence zodiacale, il introduit…
Copernic
Permet de prédire les positions des astres errants avec une précision
de l’ordre de 5°
Quels éléments parmi les suivants sont communs aux modèle de Ptolémée
et de Copernic?
-
Orbites circulaires
-
Équants
-
Terre au centre
-
Soleil au centre
-
Épicycles
Galilée
1564-1642
Galilée
- Pionnier de l’utilisation d’instrument optique pour l’observation
astronomique
- Lunette de Galilée
Lunette de Galilée
Observation de Galilée
- Lunes de Jupiter
- Phases de Vénus
- Taches solaires
- Montagnes sur la Lune
Lunes de Jupiter
Lunes de Jupiter vues dans un télescope moderne (Jan Sandberg)
Montagnes sur la Lune
Taches solaires
Toutes les observations de Galilée valident le modèle héliocentrique
de Copernic
Peinture de Cristiano Banti qui montre Galilée faisant face à
l’Inquisition.
Tycho Brahé
(1546 — 1601)
Tycho Brahé
- Château-observatoire, Uraniborg, sur l’île de Hveen
- Observations à l’œil nu
- Position des planètes à 1/60 de degré
Tycho Brahé
- Élabore un modèle complexe et incorrect à partir de ses
observations
- Lègue ses données à Johannes Kepler
Johannes Kepler
(1571 — 1630)
Johannes Kepler
- Féru de mathématiques
- Élabore un modèle mathématique du mouvement des planètes
- Découvre trois lois qui régissent leur
mouvement
Première loi de Kepler
Les planètes décrivent des orbites en forme d’ellipse autour du
Soleil. Ce dernier se trouve sur un des foyers de l’ellipse.
L’ellipse
- Possède deux foyers
- Caractérisée par son excentricité
\[e = \frac{c}{a}\]
L’ellipse
- Aphélie : point le plus loin du Soleil
- Périhélie : point le plus près du Soleil
| Mercure |
0,206 |
| Vénus |
0,007 |
| Terre |
0,017 |
| Mars |
0,093 |
| Jupiter |
0,048 |
| Saturne |
0,056 |
| Uranus |
0,047 |
| Neptune |
0,009 |
| Pluton |
0,248 |
Deuxième loi de Kepler
La ligne qui relie la planète au Soleil balaie des aires égales
en des temps égaux.
Deuxième loi de Kepler
- Vitesse varie le long de l’orbite
- Près du Soleil : plus vite
- Loin du Soleil : plus lentement
- C’est la préférence zodiacale
Troisième loi de Kepler
\[T^2 = a^3\]
- \(T\) : période
sidérale en années
- \(a\) : demi-grand
axe en unités astronomiques
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