Première loi de Kepler (loi des ellipses) :
Toutes les planètes se déplacent sur des orbites elliptiques autour du Soleil, celui-ci étant situé dans l'un des deux foyers de l'ellipse. Cette loi stipule que les orbites des planètes sont de forme elliptique, où le Soleil est toujours situé à l'un des deux foyers de l'ellipse. En termes plus simples, les planètes suivent une trajectoire ovale plutôt qu’un cercle parfait dans leur mouvement autour du Soleil.
Deuxième loi de Kepler (loi des zones égales) :
Une ligne reliant une planète et le Soleil balaie des zones égales à des intervalles de temps égaux à mesure que la planète se déplace le long de son orbite. Cette loi explique la vitesse variable des planètes sur leurs orbites. Une planète se déplace plus rapidement lorsqu’elle est plus proche du Soleil et plus lentement lorsqu’elle s’en éloigne, ce qui entraîne le balayage de zones égales sur des périodes de temps équivalentes au sein de sa trajectoire elliptique.
Troisième loi de Kepler (loi des harmonies) :
Le carré de la période orbitale (T) d'une planète est directement proportionnel au cube de sa distance moyenne (R) au Soleil. Mathématiquement, cela peut être représenté par T^2 =k*R^3, où k est une constante. Cette loi indique la relation entre le temps nécessaire à une planète pour terminer une orbite (sa période orbitale) et sa distance moyenne au Soleil.
Pour calculer les orbites des planètes, Kepler a appliqué ces lois à l’aide d’équations mathématiques et de calculs basés sur des observations détaillées des positions planétaires à différents moments. Grâce à une analyse et une interprétation minutieuses des données d'observation, il a pu dériver des valeurs numériques et décrire les caractéristiques des orbites planétaires avec plus de précision. Ce faisant, il a développé une compréhension plus approfondie de la mécanique céleste et a considérablement fait progresser le domaine de l’astronomie.
