Tycho [Tyge] Brahe est né le 14 décembre 1546 à Knudstrup (Danemark) dans la nobilité. Probablement le plus grand des astronomes de l'ère pré-télescopique, Tycho fut envoyé par sa famille étudier à Copenhague, puis à Leipzig en droit, son intérêt se porta rapidement vers l'astronomie. En 1565 et 1566 il Il étudia les mathématiques aux universités de Wittenburg et Rostock. C'est d'ailleurs à Rostock où Tycho perdit un morceau e son nez au cours d'un duel avec un collègue étudiant également membre de la nobilité.
Tycho établit sa réputation en astronomie assez rapidement, en particulier via ses observations et écrits sur la Nova de 1572 et la comète de 1577. Incapable de détecter de parallaxe à la première, et reconstruisant la trajectoire de la seconde, Tycho su démontrer, mieux que quiconque l'avait fait auparavant, la fausseté de la doctrine aristotélienne de l'immutabilité des sphères célestes, ainsi que de la théorie aristotélienne des comètes, les attribuant à un phénomène atmosphérique se produisant dans la sphère sublunaire.
Le 23 mai 1576, un décret du roi Danois Frédérique II légua à Tycho en fief l'ile de Hveen, à l'est de Copenhague (maintenant en territoire uédoi mais à l'époque appartenant au Danemark), ainsi qu'une pension annuelle permettant à Tycho de poursuivre ses études astronomiques. Tycho su profiter au maximum de cette stabilité financière et de cette indépendance. Il fonda sur Hveen l'observatoire d'Uraniborg, où il construisit et installa des instruments astronomiques de tailles et d'un niveau de précision dépassant de loin tout ce qui avait été construit jusque là. Il installa ses propres presses à Uraniborg, et en vint à construire un second observatoire souterrain, avec des stations d'observations isolées les unes des autres afin de garantir l'indépendance d'observations multiples et simultanées.
Convaincu de la fausseté du modèle planétaire Ptoléméen, Tycho ne s'objecta pas moins à l'idée d'un mouvement de la Terre, autant pour des raisons philosophiques que par l'échec de ses nombreuses tentative à détecter toute parallaxe annuel aux étoiles fixes, telle que prédite par le modèle Copernicien. rejetant ainsi ce dernier, il proposa une forme de compromis, le modèle Tychonien, où la Terre est fixée au centre de l'Univers, le soleil orbite la Terre, mais toutes les autres planètes orbitent autour du soleil. En terme des délacements planétaires vues de la terre, ce modèle prédit les mêmes mouvements apparents que celui de Copernic, sans entrainer de parallaxe au niveau des étoiles fixes.
Une des grandes réussites astronomiques de Tycho fut certainement sa découverte de la variation annuelle de l'orbite lunaire, maintenant comprise comme étant causée par l'attraction gravitationelle du soleil et se traduisant en une variation périodique de l'orbite lunaire produite par la (faible) variation annuelle de la distance Soleil-Terre. Il réussit à déterminer la durée de l'année à une précision de quelques secondes.
Suite à la perte du patronage royal au Danemark, Tycho déménagea à Prague et en 1598 fut nommé Mathématicien Impérial à la cour du Saint Empereur Romain Rudolf II. Cependant, ses recherches astronomiques ne reprirent jamais vraiment. Il mourut le le 14 ctobre 1601 à Prague, léguant ses observations à son plus récent assistant et dauphin scientifique, Johann Kepler. ============================================================ Johannes Kepler Johannes Kepler est né le 27 décembre 1571 à Weil der Stadt, près de Stuttgart (Allemagne). Bien que d'origine modeste, il put étudier les mathématiques et l'astronomie à l'Université de Tuebingen, sous la supervision de Michael Maestlin (1550-1631), un des premiers promoteurs du système planétaire de Copernic. En 1594, lors de sa dernière année d'études en théologie, il fut nommé à la chaire de mathématique à l'Université de Graz, où il continua à développer son intérêt pour l'astronomie. Sa foi protestante lui valu d'être expulsé de Graz en 1600. Ayant déjà fait un séjour à Prague en 1599 comme assistant de Tycho Brahe, à la mort de ce dernier en 1601 il hérita de ses archives observationnelles des positions planétaires, ainsi que de son poste de Mathématicien Impérial à la cour de Rudolf II. En 1612, suite à la chute de Rudolf II, il déménagea à Linz, puis en 1621 à Ulm, et en 1627 à Sagan. Cherchant toujours asile à l'abri des persécutions religieuses, il tomba malade et mourut à Regensburg le 15 novembre 1630.
Il fallut à Kepler un quart de siècle de calculs ardus pour transformer le système planétaire copernicien en sa forme moderne, remplaçant les orbites circulaires de Copernic par des ellipses ayant le soleil à un foyer. Le processus l'ayant conduit à ses très fameuses trois lois des mouvements planétaires fut tortueux à souhait, Entremêlant sans retenue son intuition physique et ses tendances mystiques, Kepler rechercha les causes du nombre et agencement des orbites planétaires, plutôt que de se limiter à la traditionnelle description mathématique de leur mouvements. Som premier modèle causal de ce genre, publié en 1596 dans son Mysterium Cosmographicum, était basé sur l'agencement concentrique des cinq solides réguliers. Sans jamais vraiment abandonner cette première idée, dans son Harmonice Mundi de 1619 il rechercha un lien avec les harmonies musicales. C'est caché au coeur de cet ouvrage que l'on retrouve le premier énoncé de la Troisième Loi de Kepler, établissant la proportionnalité entre le carré de la période orbitale et le cube de la distance moyenne au soleil. Les première et seconde Lois de Kepler furent présentées dans son Astronomia Nova de 1609, mais développées en détail avec sa troisième Loi dans le Livre IV de son monumental Epitoma Astronomia Copernicanae, publié entre 1617 et 1621. L'explication physique de ces Lois du attendre un demi-siècle, jusqu'à Isaac Newton et sa théorie de la gravitation universelle.
En 1627 Kepler publia finalement ce qui fut effectivement le summum posthume de la carrière de Tycho Brahé: les Tables Rudolphines des positions planétaires. Ces Tables furent basées sur les observations de Tycho ainsi que les trois Lois de Kepler.
Le 28 mai 1607 Kepler tourna sa plus récente invention, la camera obscura, vers le soleil et y observa une tache, qu'il confondit pour un transit de Mercure, à la surprise générale des astronomes des siècls suivants, tous s'accordant à penser que de tous les astronomes du début du dix-septième siècle, Kepler aurait vraiment du pouvoir faire correctement la part des choses. La visibilité et l'autorité que conférait à Kepler son poste de Mathématicien Impérial furent un support important aux premières observations télescopiques de Galilée, et les publicisèrent en Europe du nord.
Kepler fut un auteur des plus prolifiques. En plus de ses ouvrages astronomiques, on lui crédite souvent le premier roman de science fiction, soit son Somnium, publié de manière posthume en 1634, et qui dérit un voyage sur la lune. Il publia beaucoup dans le domaine de l'optique géométrique, et on lui doit la première description claire (et correcte) de la production des images réelles et virtuelles par les miroirs et lentilles. On lui crédite également l'établissement des bases de la cristallographie, sous la forme d'un petit livret traitant des flocons de neige, qu'il écrit comme un cadeau du nouvel an de 1611 à son patron Rudolf II. ==================================================================== L'hélioscope de Scheiner L'hélioscope de Scheiner, tel qu'illustré dans son ouvrage Rosa Ursina; reproduit de l'article The history of the discovery of the solar spots, dans opular Astronomy, 24, 1916, par W.M. Mitchell.
Tandis que Galilée abandonna essentiellement ses observations des taches solaires après la publication de ses Trois Lettres sur les taches solaires, Scheiner s'y dévoua pendant plusieurs années. Il améliora la technique de projection proposée par Galilée et Castelli, et mis au point un système de projection télecopique pour les observations solaires, qu'il nomma heliotropii telioscopici (hélioscope étant une traduction approximative). Il s'agit là du plus ancien instrument astronomique à monture équatoriale. ====================================================================