BRAHE (T.)


BRAHE (T.)
BRAHE (T.)

C’est par son prénom que le célèbre astronome danois Tycho Brahe a été universellement cité au XVIIe siècle, et très souvent par la suite.

Le système auquel il a laissé son nom et dans lequel le Soleil tourne autour de la Terre immobile tandis que les autres planètes tournent autour du Soleil a dans l’histoire figure de compromis qui place son auteur parmi les défenseurs attardés d’une conception fausse. Le fait, pourtant assez généralement connu, que Kepler doit beaucoup à Tycho – spécialement aux résultats de ses observations astronomiques – ne modifie pas de manière notable l’attention portée à sa mémoire. S’il mérita le titre de restaurateur de l’astronomie que lui décernèrent ses disciples et ses admirateurs dans la première moitié du XVIIe siècle, la révolution intervenue à la même époque dans les instruments et les méthodes d’une véritable astronomie de précision laissait, en effet, peu de choses intactes dans son œuvre, essentiellement technique.

Quelles que soient les insuffisances des corrections qu’il apporta aux tables astronomiques en usage de son temps, notamment en ce qui concerne la précession des équinoxes, les inégalités du mouvement de la Lune, l’appréciation des parallaxes, ce sont cependant ces corrections qui ont ouvert la voie à une problématique nouvelle pour les observateurs. Quelles que soient les hésitations qu’il manifesta sur la nature du phénomène de la réfraction atmosphérique, il reste que les tables qu’il en a dressées étaient fort approchantes et impossibles à négliger après lui.

Constructeur d’instruments, observateur, calculateur, Tycho Brahe a été le bon semeur des moissons à venir.

Une jeunesse itinérante

Né en Scanie, Tycho Brahe appartenait par sa famille à la plus ancienne noblesse du royaume de Danemark. Son père, grand bailli de la Scanie occidentale, n’était pas un homme d’étude, et c’est sur l’intervention de son oncle maternel qu’il fut mis, à l’âge de sept ans et demi, dans une école latine, puis envoyé à quatorze ans à l’université luthérienne de Copenhague pour étudier la jurisprudence et la philosophie.

Il manifesta dès ce moment son originalité et ses dons par ses lectures et la consultation, notamment, des Ephemerides de Joannes Stadius. Il commença aussi à observer les astres avec des moyens rudimentaires, et sa famille lui permit enfin, vers 1562-1563, de poursuivre ouvertement des études scientifiques à Leipzig. Lorsqu’il revint dans son pays à l’âge de dix-neuf ans, il passait quelque peu pour un jeune homme extravagant. Cela l’incita assez vite à repartir pour l’Allemagne où il savait pouvoir nouer des relations conformes à ses goûts.

Les années les plus actives de son âge furent ainsi employées par Tycho Brahe à visiter les astronomes allemands (notamment ceux auxquels le landgrave de Hesse, Guillaume IV, assurait à la fois un lien et une animation), à s’informer des méthodes, à participer à l’activité des observatoires. Il fit exécuter à Augsbourg, en 1569-1570, des instruments nouveaux, en particulier un globe céleste assez grand pour que la précision de la minute soit aisée à graver sur ses principaux cercles.

Les traits essentiels de sa personnalité scientifique se sont donc fixés à travers des déplacements constants qui ont assuré sa parfaite connaissance d’un milieu spécialisé.

L’œuvre de l’âge mûr

Lorsqu’il revint à Copenhague, en 1575, Tycho Brahe y était précédé par la renommée de ses observations sur l’étoile nouvelle apparue en 1572 dans la constellation de Cassiopée. La faveur de son roi mit à sa disposition des moyens exceptionnels pour l’époque; mais Tycho Brahe dut y joindre ceux de sa fortune personnelle pour réaliser en cinq ans un magnifique dessein, la construction et l’organisation d’Uraniborg dans l’île de Hven. Le lieu était idéal pour l’installation d’un grand observatoire où les conditions de visibilité soient bonnes et aussi fréquentes que possible. Le «palais d’Uranie» pour lequel Tycho dépensa tant d’argent n’était pas cependant seulement un observatoire. Ses dépendances permettaient d’abriter aussi de nombreux collaborateurs et étudiants.

Durant plus de quinze ans, le fondateur de cette cité extraordinaire partagea son existence entre la vie scientifique de la recherche et la direction des travaux de ceux qui accouraient vers lui. Son mariage avec une jeune fille d’extraction modeste marqua le début d’une atmosphère de conflit avec la noblesse danoise. À la mort de Frédéric II, son protecteur, les jalousies furent assez fortes pour que des restrictions financières soient imposées à Tycho. Il décida de s’exiler, encore que les raisons profondes d’une telle décision extrême demeurent confuses. En 1597, on le retrouve à Wandsbeck avec la majeure partie de ses papiers et de ses instruments; puis, en 1599, en Bohême où il est appelé par l’empereur Rodolphe II. Mais il profita peu de temps de ce nouveau mécène. Le séjour à Prague assura cependant le contact avec Kepler et la transmission à celui-ci de ce qui lui permit d’élaborer l’Astronomia nova .

Le rayonnement posthume

Si Tycho Brahe a publié quelques œuvres de son vivant, en des occasions mémorables (nova de 1572, comètes de 1577 et 1582) qui ont eu leur importance dans la renommée dont il a aussitôt bénéficié, la diffusion de ses travaux a été surtout posthume, suivant deux étapes principales. La première, dans les années qui ont suivi immédiatement la disparition de Tycho Brahe, a été le fait de disciples directs et a permis à la fois la réimpression d’ouvrages antérieurs avec des additions et la publication d’un regroupement de manuscrits. La seconde, vers le milieu du XVIIe siècle, autour de la réalisation des Opera omnia , a renouvelé l’attention du monde savant sur les catalogues d’observations qui avaient servi à Kepler pour le calcul de ses Tables rudolphines [cf. KEPLER (J.)].

Le fait que ces catalogues publiés comportaient des lacunes (notamment pour les observations de l’année 1593), alors que se développait l’astronomie instrumentale de précision aux alentours de 1670, a suscité l’initiative de l’Académie royale des Sciences: envoyé en mission sur les ruines d’Uraniborg en 1671-1672, l’astronome français Jean Picard a pu déterminer la longitude et la latitude de l’observatoire de Tycho Brahe, éléments nécessaires pour l’utilisation rationnelle de ses catalogues, et a eu la bonne fortune de retrouver la copie des manuscrits manquants recherchés. Cette copie a été utilisée, puis restituée un siècle plus tard au Danemark, sans que sa publication soit apparue nécessaire.

La correction des observations

Comme l’a dit Kepler, c’est à Tycho Brahe que l’astronomie nouvelle est redevable des fondements et du premier étage de son édifice. En le désignant comme le phénix des astronomes, Kepler précise le prix de son apport: des archives corrigées, une réforme importante des mouvements du Soleil et de la Lune.

Ce sont là des notes justes et caractéristiques. Si Tycho Brahe a eu des réfractions atmosphériques qui perturbent les résultats des observations une idée plus vague que Ptolémée, Alhazen (Ibn al-Haytham, 9651040 env.) ou Vitellion (Witelo, 1230 env.1275 env.), en ce sens qu’il a cru le phénomène davantage lié aux vapeurs terrestres qu’aux propriétés optiques de l’air, il en a dressé une table plus exacte. En suivant la direction du Soleil aux alentours d’un solstice, au cours d’une journée, il constatait l’écart entre la hauteur observée et celle calculée, puis il dépouillait la différence de la parallaxe solaire et s’attachait au résidu.

Il jugeait seulement cette parallaxe trop forte (ce qui le conduisit à croire que la réfraction pour les étoiles diffère sensiblement de celle du Soleil) car il suivait de trop près les évaluations minimisantes de Copernic quant aux dimensions du système solaire. Mais il est certain qu’on accédait avec lui à une conscience très nette des diverses corrections dont l’observateur doit tenir compte et qu’il doit s’efforcer d’atteindre avec le minimum de considérations théoriques et le maximum de mesures effectives.

Létoile nouvelle de 1572

Le cas de l’astre que Tycho aperçut pour la première fois le 11 novembre 1572 et qui cessa d’être visible en mars 1574 est celui qui honore le plus sa mémoire. Il le soumit à un examen rigoureux pour conclure, avec des arguments concordants, qu’il ne pouvait s’agir d’une comète mais d’une étoile comme les autres, et que cet astre était situé au-delà du système planétaire.

À ces arguments concordants (forme, lumière, scintillation, immobilité relative et participation au mouvement diurne, durée de plus d’un an, puis défaut de parallaxe et accord des observations en plusieurs lieux de la Terre), il joignit l’hypothèse d’une concentration brusque mais éphémère de la matière éthérée du ciel. L’étoile en effet n’avait cessé de diminuer d’éclat et de changer de couleur jusqu’au moment où elle disparut. Tycho Brahe estimait voir dans la Voie lactée un vide dans la place qu’elle avait laissée.

S’il est difficile de suivre son témoignage jusque-là, force est de reconnaître qu’il fut le premier à introduire dans la science des cieux le phénomène des novae , d’une manière aussi précise qu’il pouvait en être traité avec l’observation à l’œil nu. De ce fait, il n’a pas craint de révéler la faiblesse de la vieille conception qui opposait le monde sublunaire au ciel incorruptible.

Peu importe que l’ouvrage dans lequel il discutait longuement de l’étoile nouvelle soit aussi celui où il proposait ce système de compromis qui laissait à la Terre l’immobilité au centre du monde. Ceci avait en définitive moins d’importance que cela.

Encyclopédie Universelle. 2012.

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