Astronomia
Kepler i les òrbites dels planetes
| Altres seccions |
| Astronomia Educativa |
| El Sistema Solar |
| Fotos del Sistema Solar |
| L'Univers |
| Fotos de l'Univers |
| Lectures d'Astronomia |
Al 1594 va marxar a Graz (Àustria), on va elaborar una hipòtesi geomètrica complexa per a explicar les distàncies entre les òrbites planetàries, que es consideraven circulars erròniament. Kepler va plantejar que el Sol exerceix una força que disminueix de forma inversament proporcional a la distància i impulsa als planetes al voltant de les seves òrbites. Va publicar les seves teories en un tractat titulat Mysterium Cosmographicum en 1596. Aquesta obra és important perquè presentava la primera demostració àmplia i convincent dels avantatges geomètrics de la teoria copernicana.
Excepte per Mercuri, el sistema de Kepler funcionava de manera molt aproximada a les observacions. A causa de la seva fama com a matemàtic, Kepler va ser convidat per Tycho Brahe a Praga perquè treballés amb ell com a assistent i calculés les noves òrbites dels planetes basant-se en les seves observacions. En morir Tycho, l'any 1601, va ser nomenat el seu successor en el càrrec de matemàtic imperial, lloc que va ocupar fins 1612.
Una de les seves obres més importants durant aquest període va ser Astronomia Nova (1609), la gran culminació dels seus curosos esforços per calcular l'òrbita de Mart. Aquest tractat conté l'exposició de dues de les anomenades lleis de Kepler sobre el moviment planetari. Segons la primera llei, els planetes giren en òrbites el·líptiques amb el Sol en un focus. La segona, o regla de l'àrea, afirma que una línia imaginària des del Sol a un planeta recorre àrees iguals d'una el·lipse durant intervals iguals de temps. En altres paraules, un planeta girarà amb major velocitat com més prop es trobi del Sol.
Al 1612 Kepler es va fer matemàtic dels estats de l'Alta Àustria. Mentre vivia en Linz, va publicar el seu Harmonices Mundi Libri (1619), la secció final de la qual conté un altre descobriment sobre el moviment planetari (tercera llei): la relació entre el cub de la distància mitjana (o terme mitjà) d'un planeta al Sol i el quadrat del període de revolució del planeta és una constant i és la mateixa per a tots els planetes.
Cap a la mateixa època va publicar un llibre, Epitome Astronomiae Copernicanae (1618-1621), que reuneix tots els descobriments de Kepler en un sol volum. Igualment important va ser el primer llibre de text d'astronomia basat en els principis copernicans, i durant les tres dècades següents va tenir una influència cabdal per a molts astrònoms.
L'última obra important apareguda en vida de Kepler van ser les Taules Rudolfines (1625). Basant-se en les dades de Brahe, les noves taules del moviment planetari redueixen els errors mitjans de la posició real d'un planeta de 5° a 10'. Isaac Newton es va basar en les teories i observacions de Kepler per a formular la seva llei de la gravitació universal.