Astronomia nova, publié en 1609, est un des livres les plus importants dans l’histoire de l’astronomie. En analysant les données extrêmement précises sur le mouvement de Mars collectées par Tycho Brahé, Johannes Kepler a compris que les orbites des planètes étaient, non pas des cercles parfaits, mais des ellipses avec le Soleil à l’un des foyers (première loi de Kepler).

Ce livre énonce également la deuxième loi fondamentale de Kepler, aussi appelée loi des aires, selon laquelle la planète balaie des aires égales en des intervalles de temps égaux. Cet ouvrage décrit en détail la manière dont l’auteur mène sa réflexion pour aboutir à la formulation de ces résultats majeurs. Ces derniers argumentent clairement en faveur du modèle héliocentrique de Copernic, alors que le courant dominant à l’époque était le modèle géocentrique de Ptolémée, auquel Tycho Brahé souhaitait se raccrocher. La comparaison des modèles de Copernic, Ptolémée et Brahé est magnifiquement illustrée à la page 132 de l’œuvre.

Dans Harmonices mundi, Johannes Kepler cherche à montrer que l’Univers est soumis à des lois harmoniques, reliant ainsi, comme de nombreux penseurs avant lui, l’astronomie et la musique. Cherchant une explication à la disposition des corps célestes, il attribue aux planètes des notes de musique pour décrire les variations de vitesse des planètes sur leur orbite elliptique. C’est dans cette œuvre publiée en 1619 que Johannes Kepler énonce sa troisième loi décrivant la relation entre la période orbitale de la planète et le demi-grand axe de l’orbite. À travers cette loi universelle pour toutes les planètes, il décrit l’harmonie du Système solaire. En référence à l’avancée majeure que Johannes Kepler apporta à l’astronomie moderne, la NASA a récemment donné son nom au télescope spatial Kepler dédié à la recherche d’exoplanètes, une des thématiques de recherche du Département de Mathématique de l’Université de Namur.

Anne-Sophie Libert