"Le carré de la période orbitale d'une planète est proportionnel au cube du demi-grand axe de son orbite". C'est la troisième loi de Kepler. En d'autres termes, si vous mettez au carré l '«année» de chaque planète et la divisez par le cube de sa distance au Soleil, vous obtenez le même nombre, pour toutes les planètes.
(Les deux autres sont «l'orbite de chaque planète est une ellipse avec le Soleil au foyer» et «une ligne entre une planète et le Soleil balaye des zones égales en des temps égaux».)
Copernic, Kepler et Newton ont porté un coup fatal à l'idée - vieille de plusieurs milliers d'années - que le Soleil (et les planètes) se déplaçaient autour de la Terre. Copernic a placé le Soleil au centre, Kepler a modifié les mouvements circulaires de Copernic (et a fourni une description simple et quantitative du mouvement réel), et Newton a expliqué comment tout cela fonctionnait (gravité).
Kepler a élaboré ses trois lois à partir d'enregistrements détaillés d'observations de la position des planètes (connues à l'époque, Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne) - en particulier Mars - soigneusement compilées par Tycho Brahe.
La troisième loi de Kepler (en fait, les trois) fonctionne non seulement pour les planètes de notre système solaire, mais aussi pour les lunes de toutes les planètes, les planètes naines et les astéroïdes, les satellites qui tournent autour de la Terre, etc. Eh bien, pas tout à fait; si le corps secondaire - une planète, par exemple - a une masse qui est une fraction importante de celle du primaire (le Soleil, par exemple), alors la loi a besoin d'un petit ajustement.
En montrant comment les lois de Kepler pouvaient être dérivées de sa loi universelle de la gravitation, Newton a uni le ciel et la terre, peut-être la plus grande révolution de la science (OK, la révolution de Darwin peut être plus grande). Avant Newton, les cieux étaient censés fonctionner selon des règles très différentes de celles qui régissaient les choses sur Terre.
Imaginez l'univers de la NASA! a une démonstration soignée des lois de Kepler, et ce fichier PDF (du département de mathématiques de l'Université du Tennessee Knoxville) donne une dérivation simple des lois de Kepler, à partir de la loi universelle de la gravitation de Newton.
Articles du magazine Space contenant plus d'informations: les lois de Kepler, étudions la loi: Kepler serait si fier et joyeux anniversaire Johannes Kepler.
Gravity, un épisode de Astronomy Cast, traite également de la troisième loi de Kepler, tout comme Where is the Center of the Universe ?.