Il y a 2 000 ans, la Terre était considérée comme le centre de l’Univers. Ce n’est qu’à la Renaissance que des savants ont remis en cause cette vision et proposé une nouvelle théorie : l’héliocentrisme.
I Le géocentrisme
Repère
Mot cléGéocentrisme : théorie plaçant la Terre au centre de l’Univers, considérant qu’elle est immobile et que les autres astres tournent autour d’elle.
Au IVe siècle avant J.-C., Aristote (384-322 av. J.-C.), philosophe grec de l’Antiquité, est l’un des premiers à défendre le géocentrisme avec un système de sphères emboîtées les unes dans les autres. Les mouvements circulaires uniformes lui semblent être les seuls mouvements célestes possibles.
Claude Ptolémée (vers 90-168 ap. J.-C.) approuve et précise cette vision géocentrique du système solaire. Il rédige un traité d’astronomie, l’Almageste, dans lequel il développe un système constitué de différents cercles pour expliquer le mouvement apparent des planètes et du Soleil dans le ciel.
II Une nouvelle vision : l’héliocentrisme
Au XVIe siècle, l’astronome polonais Nicolas Copernic (1473-1543) remet en question la théorie géocentrique. Il développe sa conception du monde dans son ouvrage en latin De Revolutionibus Orbium Coelestium (« Révolutions de sphères célestes ») qu’il termine vers 1530 et qui ne sera publié qu’en 1543, à sa mort, par crainte des instances religieuses.
Repère
À noter :Aristarque de Samos (IIIe s. av. J.-C.) avait déjà proposé un modèle héliocentrique.
Dans ce traité d’astronomie, Copernic place le Soleil au centre du système solaire : les planètes sont en rotation autour du Soleil. C’est l’héliocentrisme.
Repère
Mot cléControverse : discussion argumentée, motivée par des opinions ou des interprétations divergentes.
Ce n’est qu’au début du XVIIe siècle que les visions géocentrique et héliocentrique commencent à s’opposer. Elles sont à l’origine de l’une des controverses les plus importantes de l’histoire des sciences.
Les dogmes religieux et philosophiques de l’époque imposent une vision géocentrique du monde, alors que certains scientifiques défendent la théorie héliocentrique.
Johannes Kepler (1571-1630), convaincu par le modèle de Copernic, établit des relations mathématiques pour décrire le mouvement des planètes autour du Soleil. Une de ses lois stipule que l’orbite des planètes ne peut être ni un cercle ni une combinaison de cercles, mais une ellipse.
Galilée (1564-1642), grâce à ses observations à la lunette astronomique (avec laquelle il découvre notamment quatre satellites de Jupiter), est également convaincu par l’héliocentrisme. Il publie ses travaux dans lesquels il réfute l’idée du géocentrisme. Il est condamné par l’Inquisition en 1633 pour ses idées contradictoires avec celles de l’Église.
À la fin du XVIIe siècle, grâce aux travaux d’Isaac Newton sur la mécanique céleste, la plupart des pays européens admettent la théorie de l’héliocentrisme. Depuis, le mouvement des planètes et des corps célestes du système solaire est défini dans le référentiel héliocentrique.
Doc Mouvement de la Terre dans le référentiel héliocentrique
Le référentiel héliocentrique a pour origine le centre du Soleil, ses axes orthogonaux pointant vers trois étoiles éloignées considérées comme fixes.
La Terre décrit une trajectoire quasi circulaire dans ce référentiel.