Nicolas Copernic et le système héliocentrique



Nicolas Copernic mesurant la hauteur d'une planète avec un quadrant ; à la main le compas, non loin un livre ouvert ; à ses côtés, son nouveau modèle héliocentrique.
Tableau de Jean Matejko in en wikipedia.org

Copernic inverse les positions respectives de la Terre et du Soleil. La Terre rend au Soleil la place centrale qu’elle avait usurpé et vient prendre la place qui lui revient, entre Vénus et Mars. La Lune, de planète, descend au rang de satellite.


Nicolas Copernic, jeune, tableau anonyme daté de 1575, après sa mort. Image in Les Cahiers de Science et VieN° 39, juin 1997

On voit sur ce tableau de Matejko ci dessus que le Soleil devient le centre principal. et que la Terre est désormais entourée du petit cercle de la Lune.

Jusqu’à la découverte des satellites de Jupiter par Galilée, la Terre restera l’unique planète ayant un satellite connu, la Lune.

Au bout de 32 ans de calculs astronomiques discrets, le chanoine Nicolas Copernic dédie son œuvre au pape Paul III qui l’accueille avec bienveillance. Copernic meurt au moment de l’édition de son De revolutionibus accompagnée d’une préface sibylline qui semble contredire le texte.

Copernic avait repris l’argumentation semi héliocentrique des astronomes grecs. Dans cette seule page il s’appuie sur Héraclide du Pont, Ecphantus le Pythagoricien, Nicétas de Syracuse et Philolaos le Pythagoricien; ses références aux astronomes grecs sont permanentes tout au long de son ouvrage austère.



Difficile d’imaginer la séquence qui déclencha la mise en place de l’héliocentrisme. Seule certitude, il fallait régler 6 problèmes simultanément.  

  1.  Copernic met le Soleil au centre en raison de son immense volume et parce qu’il éclaire les autres planètes.
  2.  Dès lors les planètes tournent autour du Soleil : Mercure et Vénus selon Héraclide, mais aussi Mars, Jupiter et Saturne, et… la Terre elle-même.
  3.  La Lune, déchue de son rang de planète, devient satellite de la Terre.
  4.  La Terre tourne désormais autour du Soleil, ce qui impose automatiquement un deuxième mouvement : «elle tourne aussi sur elle-même» selon les démonstrations de Platon et même d’Aristote qui disait «si la Terre tourne elle doit avoir deux mouvements : il faut expliquer l’alternance des jours et des nuits, et l’alternance des saisons».
  5.  La Terre tournant sur elle-même c’est l’ensemble de la sphère étoilée qui devient immobile, une conséquence indirecte des items précédents.
  6.  Le système de Copernic expliquait désormais les très grandes variations de distance de la Terre à Mars et de la Terre à Vénus, donc de leur éclat. Au dire de Simplicius et de Polémarque, «cette objection très grave au système d’Aristote, insurmontable même», tirée des variations d’éclat de Mars et de Vénus, avait été faite de son temps par Théophraste et Eudème. Il revient à Galilée d’avoir observé et mesuré les variations d’éclat de Mars et Vénus «celle-ci quarante fois plus grande et celui-là soixante fois» en conformité avec leur variation de distance telle qu’elle est prévue par le système de Copernic, lettre*, de 1615, de Galilée à Madame Christine de Lorraine, grande duchesse de Toscane, sa bienfaitrice.

Lo Chiatto Franco et Marconi Sergio, 1988, Galilée entre le Pouvoir et le Savoir, édition Alinea p.189. 

Le nouveau système héliocentrique simplifie énormément les calculs. Il explique avec limpidité la rétrogradation des planètes.

Le Soleil est au centre. La Terre décrit le premier cercle bleu, sa vitesse angulaire, un tour en 1 an, est plus rapide que celle de Mars, un tour en 1,88 ans, qui parcourt le deuxième cercle bleu. D’où l’effet classique, lors du dépassement, de Mars semblant partir en sens inverse : la boucle rouge sur fond d’étoiles. Ici 9 positions successives de la Terre et de Mars.