Johannes Kepler nasceu de Heinrich Kepler e Katharina Guldenmann em Weil der Stadt, uma pequena cidade imperial do Sacro Império Romano-Germânico. A saúde frágil e uma vida familiar turbulenta moldaram a sua disciplina, enquanto a escolaridade inicial revelou um talento matemático excecional.

Em criança em Württemberg, foi levado a ver o Grande Cometa de 1577, um fenómeno amplamente discutido que desafiou ideias aristotélicas mais antigas. O espetáculo, juntamente com eclipses posteriores, ajudou a despertar uma fascinação vitalícia pela realidade física dos céus.

Kepler ingressou num rigoroso percurso educativo luterano na escola do mosteiro em Adelberg, onde o latim, a lógica e a matemática eram centrais. Esse itinerário visava formar clérigos, mas também o treinou no raciocínio preciso que mais tarde serviu a sua astronomia.

Na Universidade de Tübingen, Kepler estudou teologia e matemática e aprendeu astronomia avançada com Michael Maestlin. Maestlin ensinava em privado o heliocentrismo copernicano, e a aptidão de Kepler convenceu-o de que um cosmos centrado no Sol se ajustava melhor à elegância geométrica.

Kepler aceitou um cargo na escola luterana em Graz como professor de matemática e matemático provincial da Estíria. Produziu calendários e previsões astrológicas, trabalho então esperado de matemáticos, enquanto em silêncio perseguia questões cosmológicas mais profundas.

Publicou Mysterium Cosmographicum, propondo que o espaçamento dos planetas conhecidos refletia sólidos platónicos encaixados e uma geometria divina. Embora o modelo estivesse errado, foi uma defesa pública ousada do heliocentrismo copernicano que o apresentou à rede científica europeia.

Kepler casou-se com Barbara Müller, uma viúva, quando o conflito religioso se intensificava entre autoridades protestantes e católicas na Áustria Interior. As responsabilidades familiares e a pressão política dificultaram uma investigação estável, mas ele continuou a escrever e a corresponder-se com astrónomos de destaque.

Convidado por Tycho Brahe, viajou para trabalhar com as medições planetárias precisas de Tycho, então as melhores da Europa. A colaboração foi tensa, mas o acesso aos dados de Marte tornar-se-ia a base empírica crucial para a nova teoria planetária de Kepler.

Depois de Tycho Brahe morrer, o imperador Rodolfo II nomeou Kepler Matemático Imperial, dando-lhe responsabilidade oficial por tábuas astronómicas e trabalho na corte. Herdou o legado observacional de Tycho e a obrigação de transformar medições brutas em astronomia preditiva.

Kepler estudou de perto a brilhante "nova estrela" de 1604, mais tarde conhecida como Supernova de Kepler, visível a partir de Praga. Ao documentar o seu comportamento e defender que se encontrava entre as estrelas fixas, ajudou a enfraquecer a ideia de que os céus eram imutáveis e perfeitos.

Trabalhando obsessivamente com as observações de Marte de Tycho, Kepler concluiu que órbitas circulares não se ajustavam aos dados com a precisão exigida. Descobriu que Marte segue uma elipse com o Sol num dos focos e que os planetas varrem áreas iguais em tempos iguais.

Em Astronomia Nova, Kepler apresentou as duas primeiras leis do movimento planetário, fundamentadas nas medições de Tycho Brahe e numa visão física das causas celestes. Os argumentos cuidadosos do livro ligaram geometria à observação e marcaram um ponto de viragem rumo à mecânica celeste moderna.

Dioptrice de Kepler explicou como as lentes formam imagens e descreveu a ótica por trás do desenho do telescópio kepleriano. A sua análise ligou a astronomia à fisiologia da visão, fornecendo ferramentas e conceitos que mais tarde foram amplamente adotados por construtores de instrumentos e astrónomos.

A instabilidade política e a crise crescente que conduziu à Guerra dos Trinta Anos forçaram Kepler a mudar-se para Linz. Ali serviu como matemático provincial da Alta Áustria, ao mesmo tempo que continuou o trabalho de longo prazo em tábuas planetárias e escritos matemáticos.

Katharina Kepler foi acusada de bruxaria num clima de medo e violência sectária, e Johannes realizou uma defesa legal meticulosa. Redigiu argumentos, tratou de petições e navegou pelos tribunais locais, ajudando a garantir a sua libertação após um longo período de prisão.

Em Harmonices Mundi, Kepler perseguiu a ideia de que o cosmos expressa harmonia matemática, ligando música, geometria e astronomia. Anunciou a terceira lei que relaciona períodos orbitais com distâncias ao Sol, uma proporcionalidade simples com enorme poder preditivo.

Kepler publicou as Tábuas Rudolfinas, uma grande conquista de cálculo que produziu posições planetárias muito mais precisas do que as tábuas anteriores. Construídas sobre os dados de Tycho Brahe e as leis de Kepler, tornaram-se essenciais para navegação, calendários e previsão astronómica em toda a Europa.

Kepler viajou para Ratisbona para negociar pagamentos há muito atrasados e assegurar apoio durante as dificuldades da Guerra dos Trinta Anos. Adoeceu e morreu ali, deixando uma obra que mais tarde permitiu a Isaac Newton unificar a física celeste e a terrestre.