Depuis la plus haute Antiquité, l’homme a observé le ciel, ce qui lui a permis d’acquérir des connaissances en astronomie, mais c’est en Grèce, notamment grâce au développement de la géométrie et de la philosophie qu’émergent les premières théories astronomiques.
Parmi les penseurs de l’Antiquité rayonne la figure du philosophe Aristote (384-322 av. J.-C.) dont la pensée s’étend à tous les domaines de la connaissance.
Sur le plan cosmologique, il s’inspire directement de l’œuvre de Platon (427-348 av. J.-C.): l’univers est sphérique et son centre est occupé par la Terre, mais il considère que la Terre est fixe et qu’elle ne peut osciller autour de son axe. Aristote reprend également le modèle des sphères homocentriques: la Terre est au centre de l’Univers, avec les sept planètes tournant autour d’elle et accrochées à des sphères solides ou orbes sphériques. La limite du monde est marquée par la sphère des étoiles fixes, au delà de laquelle il n’y a rien, ni lieu ni vide.
Le Ciel est défini comme parfait et Aristote lui confère la figure parfaite, c’est-à-dire celle de la sphère. L’univers est constitué d’une succession de couches sphériques étagées entre la Terre centrale et la sphère ultime des étoiles fixes. Les astres sont constitués d’un cinquième élément que le philosophe nomme « éther » et dont la propriété est de se mouvoir éternellement en cercles. Il postule également l’existence d’un moteur premier (primum mobile) qui meut l’ultime sphère des fixes. Le premier moteur est une substance immobile, définie comme éternelle et immatérielle.
Entre le ciel et la terre, la lune établit une frontière, d’où découle la distinction entre les phénomènes terrestres ou sublunaires et les phénomènes célestes ou supralunaires. La différence de statut entre les régions sublunaire et supralunaire se fonde sur leurs composants matériels. Tous les objets du monde sublunaire sont composés de quatre éléments (la Terre, l’Eau, l’Air, le Feu.) Contrairement aux astres du monde céleste, ils sont soumis aux irrégularités et au changement.
Au XIIIe siècle, la pensée d’Aristote s’impose dans le monde occidental. A cette époque, l’émergence d’un nouveau monde organisé autour des villes marque la fin de la féodalité centrée sur le domaine seigneurial. Les intellectuels les plus brillants du XIIIe siècle, qui appartiennent notamment à l’ordre des dominicains, ne font plus du mépris du monde le dernier mot de la pensée chrétienne.
Parallèlement, les œuvres d’Aristote, encore largement ignorées en occident, arrivent des bibliothèques byzantines, notamment à la faveur des croisades. Les traductions des textes d’Aristote du grec ou de l’arabe au latin se multiplient et les premières universités apparaissent. Les penseurs du XIIIe siècle, dont Thomas d’Aquin (1225-1274) est le plus connu, trouvent dans les textes d’Aristote la vigueur d’une pensée philosophique inconnue et un accomplissement de la science antique.
La vision aristotélicienne du cosmos entre en résonance avec les Ecritures Saintes. Le lieu de la Terre est en effet le plus bas et de ce fait approprié à ses imperfections; la perfection se trouve en haut dans la voûte céleste, au-dessus de laquelle se trouvent « les cieux » (le Paradis) tandis qu’en dessous de la Terre (de sa surface) se trouve justement l’enfer.
Selon certains commentateurs antiques, Aristote n’ignorait pas l’incapacité de son système à expliquer le fait que les planètes semblent parfois se rapprocher de la Terre. Ce constat s’appuyait sur l’observation des planètes dont l’éclat lumineux variait. Comment expliquer ce phénomène et comment rendre compte du mouvement apparent des planètes ?
