Lecture : Le système solaire depuis Aristote à Newton
Dans son traité intitulé « Du ciel » aux alentour de – 340 av J.C, le grand philosophe grec Aristote avançait déjà quelques bons arguments en faveur d’une terre ronde que plate. Parmi ses arguments, il montra que c’est l’ombre de la terre projetée sur la lune qui produisit son éclipse lorsque la terre se trouve sur le même axe entre le soleil et la lune. Cette ombre est toujours circulaire, constata Aristote : ce qui pouvait s’expliquer facilement si la terre était plutôt sphérique que plate ou voire même un disque. Par contre, il continuait de penser que la terre était le centre immobile de l’univers autour de laquelle gravitent en mouvement circulaire le soleil, la lune et les autres corps célestes.
Au II siècle environ après J.C, Ptolémée en reprenant les idées d’Aristote, élabora un modèle cosmographique plus complet : à l’image des poupées russes, la terre est située au centre de l’univers entourée de huit sphères en mouvement contenant les trajectoires de tout corps céleste connus alors que les étoiles occupaient des positions fixes sur la dernière sphère.
Pour prévoir certaines positions des corps célestes dans le ciel, Ptolémée devait supposer que la distance Terre-Lune par moment était deux fois moins grande. Bien que son système soit imparfait, il fut adopté par l’église chrétienne qui le trouva en accord avec les saintes écritures et resta comme référence jusqu’à la fin du 15ème siècle.
En 1514, un prête polonais, Nicolas Copernic, proposa un nouveau modèle :
les corps célestes ne tournaient pas autour de la terre comme supposait le modèle de Ptolémée mais tournaient en orbite circulaire autour du soleil. L’image de la terre centre de l’univers, ce qui plaisait tant à l’église, était pour la première fois remise en cause. C’est la raison pour laquelle, le modèle de Copernic restait pendant presque un siècle sous silence.
Vers le début du 16ème siècle, l’allemand Johannes Kepler et l’italien Galilée se mirent à défendre publiquement le modèle de Copernic.
En 1609, par ses nombreuses observations et en particulier des mouvements des petits satellites autour de Jupiter, Galilée sonna le glas des modèles d’Aristote et Ptolémée : Tout ne tournait pas autour de la terre. Au même moment, Johannes Kepler en analysant les observations du ciel de l’astronome danois Tycho Brahé, il montra que les plans des orbites planétaires sont plutôt elliptiques que circulaires dont un des foyers est le soleil et non la terre. Ce qui mettait ainsi fin à l’image mystique parfaite du mouvement circulaire uniforme érigé en dogme par les Grecs. Paradoxalement, l’idée que les planètes puissent emprunter des trajectoires elliptiques, semblait même à Kepler, trop contraire à la beauté de l’univers.
Enfin, l’explication définitive des mouvement des planètes fût apportée par Isaac Newton en 1687 dans son œuvre majeur Philosophai Naturalis Principia Mathématica désigné par « Les Principes ». Newton introduisit pour la première fois la notion de force et donna le nom de force de gravitation, à la force qui permettait de tenir les planètes en orbite autour du soleil, la même qui fait retomber un corps sur le sol lorsqu’on le lâche.
Ainsi il a fallu environ 20 siècles d’Aristote à Newton pour arriver à l’image de notre système solaire actuelle !
