Si vous regardez le ciel et oubliez tout ce que vous avez appris, passivement et activement, sur l'univers au-delà de notre planète, il serait facile de faire un certain nombre d'hypothèses extrêmement erronées. Imaginez ce qu'un jeune enfant, naïf en astronomie, voit à l'aube: le soleil apparaît sur un horizon, monte jusqu'à un sommet en traversant le ciel et s'en va lorsqu'il rencontre l'autre horizon. Dans le ciel nocturne, la lune et les étoiles font la même chose essentielle. De toute évidence, le monde qui nous entoure est immobile et tout dans le ciel tourne autour de lui.
C'est en fait ce que croyaient la plupart des penseurs sérieux des millénaires passés. Le consensus était qu'une Terre peut-être plate était au centre de l'univers entier, et que tout le reste dans le ciel, du soleil et de la lune aux étoiles et aux planètes, tournait autour de la Terre. Ce qui semble être une notion étrange et risible aujourd'hui n'était pas seulement populaire dans les temps anciens, mais défendable.
Quels sont les quatre types de corps du système solaire ?
En explorant le modèle héliocentrique du système solaire, une vue d'ensemble du contenu de base du système solaire est un bon point de départ. Le mot « solaire » signifie « appartenant au soleil » (dont le mot latin est « sol »), et le Soleil, qui n'est qu'une étoile relativement proche de la Terre, est de loin l'objet le plus massif du système ainsi que le seul corps de ce type. En raison de la force gravitationnelle exercée par l'énorme masse du soleil, tout le reste du système solaire tourne autour de lui, directement ou dans le cadre d'un autre système.
le planète est le deuxième type de corps du système solaire. Il y en a huit, dont la taille va de Mercure, le plus petit, à Jupiter, le plus grand. Pluton était autrefois considérée comme une planète et était la planète la plus éloignée du soleil, mais a été "rétrogradée" tôt au 21ème siècle à une planète naine, et en tant que tel, c'est maintenant un petit objet du système solaire (plus à ce sujet bientôt).
Lunes, ou satellites naturels, sont le troisième type de corps du système solaire. Ces corps sont en orbite autour des planètes, mais parce que les planètes sont en orbite autour du soleil, le soleil reste au véritable centre de la trajectoire de chaque lune. La Terre a un tel satellite naturel, qui fait environ un quart du diamètre de la Terre; la plupart des plus grandes planètes "gazeuses" ont des dizaines de lunes.
Le quatrième type de corps du système solaire est petits objets (ou alors petits corps). Ceux-ci incluent des comètes, des astéroïdes, des régions glacées appelées le nuage d'Oort et la ceinture de Kuiper, et le mini-système de Pluton et ses deux satellites (ou lunes, si vous préférez, bien que celui-ci soit délicat puisque Pluton n'est plus considéré comme un planète; son statut reste controversé avec certaines organisations appelant à son rétablissement en tant que planète à part entière).
Qu'est-ce que le géocentrisme et l'héliocentrisme?
A proprement parler, géocentrisme est l'idée que la Terre est le centre d'un système de référence (généralement "tout"), alors que héliocentrisme est la croyance que le soleil est le centre d'un système de référence (dans l'usage moderne, le système solaire).
Comme suggéré précédemment, le géocentrisme est l'idée dépassée et clairement réfutée que la Terre se trouve au centre même de la création, avec les autres objets observés dans le ciel en orbite autour de la Terre à divers distances. Cette notion est née des scientifiques grecs Aristote et Ptolémée il y a plus de 2 000 ans, a été adoptée par les premiers chrétiens et les catholiques. Église, et n'a commencé à être sérieusement remis en cause qu'au XVIe siècle, à commencer par les travaux de l'astronome polonais Nicolaus Copernicus (1473-1543). Copernic n'a pas été le premier à remarquer que les planètes visibles à l'œil nu – Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne – ont varié en luminosité au fil des ans. Il n'était pas non plus le premier à remarquer qu'ils exposaient mouvement rétrograde, par rapport aux étoiles de fond. Ce terme décrit la façon dont les planètes inversent parfois brièvement la direction de leur marche lente contre les étoiles de fond avant de reprendre leur mouvement dans la direction habituelle. Les partisans du géocentrisme avaient des explications bien conçues pour ces phénomènes, mais Copernic a compris qu'un modèle héliocentrique les expliquait mieux. Malheureusement, il ne se sentait pas à l'aise de publier ses idées avant d'être sur son lit de mort, craignant les représailles de l'Église qui régnait parfois de manière violente sur la majeure partie de l'Europe à l'époque.
Il est peut-être facile maintenant de regarder un diagramme du système solaire tel qu'il est fermement compris et de voir où Copernic - qui a même réussi à placer toutes les six planètes connues dans son temps pré-télescope dans leur ordre approprié du plus proche du soleil au plus éloigné, y compris la Terre - ont obtenu son idées. Plus difficile à apprécier est l'éclat qui a inspiré ces idées, surtout si l'on considère qu'il remettait en cause une idée de longue date avec d'énormes ramifications, à la fois scientifiques et politique.
Qu'est-ce que la théorie héliocentrique?
Copernic est largement considéré comme la figure principale de la théorie héliocentrique, Galileo Galilei, normalement appelé simplement Galileo, assumant souvent un rôle similaire. Mais même avant Copernic, un certain nombre de personnages historiques avaient commencé à préparer le terrain pour que la Terre soit déplacée de son point central philosophique dans l'univers.
Datant de l'époque préchrétienne, les mathématiciens grecs avaient élaboré de nombreuses équations en géométrie qui régissent le mouvement planétaire et les corps en orbite en général. À l'époque, cela signifiait peu en termes d'astronomie, mais Copernic s'en est largement inspiré pour formuler une théorie héliocentrique solide. Et en 200 avant JC, un grec nommé Aristarque a postulé une Terre en rotation, mais son idée a été rejetée parce que d'autres ont affirmé que si cela était vrai, les personnes et les objets s'envoleraient simplement de la surface dans espace. (Le concept de gravité était très loin d'être "une chose" à cette époque.)
Aux Xe et XIe siècles, Al-Haitham (également fréquemment orthographié Al-Haytham), de ce qui est aujourd'hui l'Irak, a produit quelques idées notables. L'un d'eux était que le "bras" de la Voie lactée visible dans le ciel nocturne, la méga-collection en forme de spirale de étoiles dans lesquelles on sait maintenant que le système solaire réside, était en fait beaucoup plus loin de la Terre qu'on ne le soupçonnait au temps. L'autre était que la profondeur de l'atmosphère terrestre depuis la surface jusqu'à la limite officieuse de "l'espace extra-atmosphérique" était de 32 milles, ce qui s'est avéré être précis à 5 % près. Al-Haitham était plus généralement l'un des premiers partisans des méthodes scientifiques et presque a développé à lui seul le domaine de l'optique, mais est largement oublié dans les manuels et la science modernes discussions.
En plus de contredire le placement relatif des objets dans le système solaire et au-delà, la théorie héliocentrique était fondée sur la remise en cause d'autres hypothèses de longue date en astronomie. L'un d'eux était que les corps célestes voyageaient sur des orbites circulaires. Ils voyagent en fait sur des orbites elliptiques ou ovales; bien que certains d'entre eux soient très proches de circulaires en un coup d'œil, la différence introduite dans les calculs concernant la gravité et d'autres variables est profonde. De plus, les scientifiques de l'Antiquité supposaient que tout dans le cosmos, quelle que soit son étendue physique, était fait de la même « substance » de base. S'il est vrai que tout dans le l'univers est composé d'éléments chimiques connus du tableau périodique d'aujourd'hui, quiconque prétendrait aujourd'hui que les étoiles et les planètes ont une composition similaire en soulèverait plus que quelques les sourcils.
Il n'y a peut-être pas de définition de la théorie héliocentrique, mais considérez-la comme un ensemble de connaissances qui s'est développée au fil des siècles et qui n'a porté que fruit scientifique alors que le poids des preuves en faveur de celui-ci était trop grand pour que même les opposants les plus farouches du monde religieux réfuter. Comme vous le verrez, ce conflit était en effet très dramatique et dangereux pour de nombreux partisans des faits héliocentriques.
Qu'est-ce que le modèle héliocentrique ?
Le modèle héliocentrique diffère de la théorie héliocentrique en ce qu'il permet aux scientifiques de créer un cadre organisationnel formel qui incorpore le soleil, les planètes et d'autres acteurs mineurs du système solaire, et les place physiquement dans un environnement prévisible postes. En d'autres termes, plutôt que de simplement postuler que le soleil est au centre du système solaire, il s'agit de créer des hypothèses vérifiables autour de cette idée centrale.
Après le départ de Copernic, d'autres scientifiques ont repris le flambeau de l'héliocentrisme, ou du moins des modifications du géocentrisme. L'astronome néerlandais Tycho Brahe (1546-1601), né trois ans après la mort de Copernic, a fait des observations de la des cieux aussi minutieux et précis que l'on pouvait dire que les télescopes n'étaient pas encore dans le domaine scientifique de l'humanité. arsenal. Brahe n'a pas admis que la Terre était au centre de l'univers, mais a postulé que les autres planètes tournaient autour du soleil tandis que le soleil lui-même tournait autour de la Terre. (Note de terminologie: "Revolve" signifie généralement "orbite à distance", tandis que "rotation" signifie "tourner autour d'un axe", comme une toupie. La plupart des objets astronomiques combinent les deux.) C'était un pas dans la bonne direction, un pas qui n'a pas mis Brahe dans la ligne de mire des dirigeants de l'église.
Le contemporain de Brahe, Galilée (1564-1642), était l'homme dont le travail a finalement sonné le glas du géocentrisme scientifique. En 1610, après avoir inventé un télescope rudimentaire mais utile, il découvrit des lunes en orbite autour de Jupiter. Si Aristote avait eu raison sur toutes les choses en orbite autour de la Terre, cette situation serait impossible. Galilée a également utilisé son télescope pour observer les montagnes et les volcans sur la Lune, les taches solaires, les étoiles individuelles dans le bras de la Voie lactée et les phases lunaires de Vénus. Ce dernier était particulièrement frappant. Si l'on imagine un univers dans lequel Vénus est toujours entre le soleil et la Terre, il ne pourrait jamais apparaître pleinement illuminé grâce à la géométrie de base. Cela ressemblerait toujours à une sorte de croissant de lune; son côté entièrement éclairé serait toujours tourné vers la Terre et vers le soleil plus éloigné. Galilée a clairement démontré que ce n'était pas le cas.
Pour ses problèmes, Galileo a été assigné à résidence par les responsables de l'église pour les dernières années de sa vie. Bien que cela semble être une punition plutôt malavisée pour quelqu'un dont le "crime" faisait considérablement progresser l'état de la recherche et des connaissances scientifiques humaines, il a au moins échappé à la mort. peine d'hérésie qui avait été infligée à d'autres opposants au géocentrisme, notamment le scientifique italien Giordano Bruno, qui a été brûlé vif pour avoir prôné Copernic idées.
Quelle est l'importance de l'héliocentrique?
De toute évidence, si l'humanité continuait à fonctionner comme si la Terre était au centre de l'univers, aucun des progrès auraient pu être réalisés dans pratiquement n'importe quel domaine dépendant de la connaissance des détails bruts de astronomie. L'envoi d'engins spatiaux vers des planètes telles que Mars (sur la surface de laquelle les humains ont posé des sondes) ainsi que Jupiter, Saturne, Neptune et Pluton (qui ont toutes hébergé près de survols d'engins spatiaux) à l'aide d'un modèle géocentrique est un exercice de réflexion à la limite de l'absurde, semblable à imaginer quelqu'un naviguant de Los Angeles à Sydney en utilisant une carte griffonnée à la hâte de Californie.
Savoir que les systèmes obéissent à des lois gravitationnelles clés a permis aux astronomes d'étudier des objets très éloignés, tels que galaxies et supernovae, pour mieux concentrer leurs efforts et faire des prédictions plus précises sur le mouvement des corps.