Kuna üks poisslaps jäi perre siiski kasvatada (Otte ja Beate said kokku viis tervisest pakatavat poissi ja sama palju tüdrukuid), aktsepteeriti toimunut kui fait accompli’t ning Tycho kasvaski üles oma isapoolse onu kodus. Ta sai lapsena ladina keeles korraliku põhja alla ning saadeti veel enne kolmeteistaastaseks saamist 1559. aasta aprillis Kopenhaageni ülikooli. Kõrgeks riigi- või kirikuametiks valmistuva aristokraadi poja kohta polnud see ebatavaline vanus.
Jørgeni plaanid suunata Tychot kuninga teenistusse, poliitilise karjääri poole, purunesid peaaegu kohe, kuna 1560. aasta 21. augustil toimus päikesevarjutus. Kopenhaagenis oli see nähtav vaid osaliselt (täielikku varjutust võis vaadelda Portugalis). 13aastase Tycho kujutlusvõimet ei rabanud mitte varjutus ise, vaid tõsiasi, et seda oli ammu ennustatud, lähtudes tabelitest, mis kirjeldavad Kuu liikumist kinnistähtede suhtes. Need tabelid koostati juba antiikajal ning neid täpsustasid hiljem peamiselt araabia astronoomid. Tychole paistis, et see on „jumalik, kui inimesed suudavad tähtede liikumist nii täpselt ette näha ja saavad juba palju varem nende asukohti ja vastastikuseid positsioone ennustada”.4
Enamiku sellest ajast, mis Tychol oli Kopenhaagenis järele jäänud, (veidi rohkem kui poolteist aastat) veetis ta astronoomiat ja matemaatikat õppides. Paistab, et onu leppis sellega kui kasvuperioodi iseärasusega, millest hiljem välja kasvatakse. Tycho ostis endale õppimiseks raamatuid, sealhulgas Ptolemaiose ladinakeelse väljaande, kuhu kirjutas rohkelt ääremärkusi (teiste seas ka märge tiitellehel, et ostis raamatu 1560. aasta novembri viimasel päeval kahe taalri eest).
1562. aasta veebruaris läks Tycho välismaale haridusteed jätkama. See oli osa tavapärasest täiskasvanuks küpsemise ja väärilise ühiskondliku koha saamise protsessist. 24. märtsil saabus ta Leipzigi ülikooli koos temast vaid neli aastat vanema, kuid kõrgelt hinnatud Anders Vedeliga, kelle Jørgen oli Tychole eestkostjaks ja kaaslaseks valinud ning kes pidi nooremat pahandustest eemal hoidma (nii oli üheselt selgeks tehtud). Vedelit saatis osalt edu. Tycho pidi Leipzigis juurat õppima ja seda ta mõistliku usinusega ka tegi. Kuid tema suureks akadeemiliseks armastuseks jäi astronoomia. Ta kulutas kogu oma vaba raha astronoomiaraamatutele ja -instrumentidele ning oli taeva vaatlemiseks õhtuti hilja üleval (mis oli eriti mugav, sest sel ajal Vedel magas). Kuigi Vedel hoidis rahakotiraudu ja Tycho pidi oma kulutustest talle aru andma, ei saanud ta kuidagi Tycho entusiasmi kõrvale kallutada ning Tycho vaatlejaosavus ja astronoomiateadmised kasvasid kiiremini kui juuratarkus.
Tähe asukoha mõõtmine
Kui Tycho tarkus astronoomias aina süvenes, taipas ta, et inimeste teadmised tähtede asukohtadest ei olegi nii muljet avaldavad, kui ta oli varem arvanud. Näiteks 1563. aasta augustis toimus Jupiteri ja Saturni ühendus – haruldane astronoomiline sündmus, kui kaks planeeti on taevas teineteisele nii lähedal, et näib, nagu oleksid nad kokku sulanud. See oli astroloogide jaoks ülimalt oluline sündmus5 ning seda oli pikalt ennustatud ja ka suure kannatamatusega oodatud. Aga kui ühendus 24. augustil tegelikult aset leidis, selgus, et hulk tabeleid olid selle toimumist prognoosinud kuu aega hilisemaks ning ka parimad ennustused eksisid mitme päevaga. Oma astronoomikarjääri alguses tõstatas Tycho olulise teema – et planeetide liikumist paremini mõista, on vaja korraldada palju pikki ja vaevalisi, senisest suurema täpsusega vaatlusi, mis näitaksid planeetide liikumist kinnistähtede suhtes. Tema kaasaegsed ja ka otsesed eelkäijad paistsid seda vajadust ignoreerivat (kas siis laiskusest või liiga suurest austusest antiikaja tarkade vastu. Kuueteistkümneaastasena oli Tychole tema elu ülesanne selgemast selgem. Selleks et koostada täpseid planeetide liikumise tabeleid, oli tarvilik teha pikki vaatlusi, mitte nagu Kopernik, kes aeg-ajalt midagi vaatas ja siis tulemused enam-vähem suvaliselt antiiktabelitele juurde lisas.
Meenutame, et neil päevil, enne astronoomilise teleskoobi leiutamist, nõudis vaatlusinstrumentidega töötamine veelgi suuremat osavust kui nende üsnagi vaevaline valmisseadmine (kaasaegsete teleskoopide ja nendega seotud arvutite puhul on see vastupidi). Üks lihtsamatest tehnikatest, mida Tycho 1563. aastal kasutas, oli sirkli hoidmine silma lähedal nii, et üks haru oli suunatud tähele ja teine uuritavale planeedile, näiteks Jupiterile. Niiviisi sai ta hinnata kahe taevase objekti vahelist nurka vaatluse ajahetkel.6 Ent vaja läks palju suuremat täpsust. Kuigi need instrumendid, mida ta kasutas, ei ole minu loo jaoks otsustava tähtsusega, on üks neist siiski märkimist väärt – Jakobi sau, mille Tycho enda jaoks 1564. aasta alguses tegi. See oli tüüpiline instrument, mida neil päevil navigeerimises ja astronoomias kasutati ja mis koosnes põhimõtteliselt kahest risti asetatud vardast, mida sai teineteise suhtes täisnurga all liigutada. Instrument oli gradueeritud niiviisi, et suunates risti otsad tähtede või planeetide poole, sai skaalalt lugeda nendevahelist nurka. Selgus, et Tycho Jakobi sau ei olnud õigesti kalibreeritud, kuid Tychol polnud ümbergradueerimiseks raha (Vedel proovis ikka veel täita oma kohust Jørgen Brahe ees ega lasknud Tychol kogu tema aega ja raha astronoomiale kulutada). Tycho koostas oma instrumendi jaoks parandustabeli, mille abil sai ta riista valest näidust õige välja lugeda. See on olnud eeskujuks järgnenud sajandite astronoomidele, lahendamaks ebatäiuslike riistadega seotud probleeme, sealhulgas ka kuulsa Hubble’i kosmoseteleskoobi puhul, mille peapeegli vigade parandamiseks lisati hulk eripeegleid.
Aristokraadina oli Tycho tulevik kindlustatud (vähemalt nii paistis) ning ta ei pidanud teaduskraadi omandama.1565. aasta mais lahkus ta Leipzigist (ikka veel koos Vedeliga), sest Taani ja Rootsi vahel oli puhkenud sõda ja onu arvas, et tal oleks parem koju tulla. Taaskohtumine oli üürike. Tycho saabus kuu lõpus Kopenhaagenisse, kuhu oli äsja Läänemerel toimunud lahingust tagasi jõudnud ka Jørgen. Paar nädalat hiljem, kui kuningas Frederick II Kopenhaageni linna ja kindluse vahelist silda ületades vette kukkus, hüppas Jørgen koos mõne teise kuninga kaaskondlasega kohe kuningat päästma. Ehkki valitsejat ei tabanud märjaks saamise pärast ükski tõsisem tagajärg, sai Jørgen Brahe külma ja suri 21. juunil külmetuse tagajärjel tekkinud tüsistustesse. Kuigi kogu perekond (välja arvatud emapoolne onu) pani pahaks Tycho huvi tähtede vastu ning oleks soovinud temalt pigem positsioonile väärilist karjääri, siis pärast onu päranduse kättesaamist ei suutnud keegi teda enam takistada ega mõjutada (seda oleks teha saanud ainult uus inimrööv). 1566. aasta alguses läks Tycho Wittenbergi ülikooli ning seejärel Rostocki ülikooli, mille ka lõpetas.
Tycho õppis astroloogiat, keemiat (täpsemalt küll alkeemiat) ja meditsiini ning vaatles sel ajal harva tähti. Tema lai huvide ring ei ole üllatav, sest tol ajal teati neist valdkondadest nii vähe, et polnud eriti mõttekas olla kitsa eriala spetsialist. Astroloogia oli tähtis, sest arvati, et taevaste sündmuste ja inimkeha talitluste vahel on tugev seos.
Nagu teised tema kaasaegsed uskus Tycho astroloogiasse ning varsti sai temast meisterlik horoskoopide koostaja. 1566. aasta 28. oktoobril, üsna varsti pärast Tycho saabumist Rostocki, toimus kuuvarjutus. Enda loodud horoskoobile tuginedes väitis Tycho, et see sündmus ennustab Osmanite sultani Suleiman I ehk Suleiman Toreda surma. Seda polnud just eriti keeruline ennustada, sest Suleiman oli 80aastane; samas oodati kristlikus Euroopas seda sündmust juba pikisilmi, sest ta oli oma hüüdnime osaliselt välja teeninud Belgradi, Budapesti, Rhodose, Tabrizi, Bagdadi, Adeni ja Alžiiri vallutamise tõttu, samuti organiseeris ta 1565. aastal massiivse rünnaku Maltale, mida Johanniitide ordul siiski kaitsta õnnestus. Tema valitsusaeg oli Osmanite impeeriumi kõrgaeg ning tõsine oht kristliku Euroopa idaaladele. Kui Rostocki jõudis teade sultani surmast, tõusis Tycho prestiiž taevani – aga tema saavutuselt võeti sära, kui selgus, et sultan oli surnud juba mõni nädal enne kuuvarjutust.
Samal aastal veidi hiljem toimus üks Tycho elu tuntumaid sündmusi. 10. detsembril toimunud ballil läks Tycho tülli taani aristokraadi Manderup Parsbergiga. Ka 27. detsembril toimunud jõulupeol ei saanud need kaks teineteisest rahulikult mööda minna ning riid (me ei tea täpselt, miks tüli tekkis, kuid ühe versiooni järgi pilkas Parsberg Tychot surnud sultani surma ennustamise pärast) paisus nii suureks, et seda sai lahendada ainult duelliga. Nad kohtusid taas 29. detsembril kell seitse õhtul pilkases pimeduses (see aeg tundub nii imelik, et võis olla ka juhuslik kohtumine) ja tõstsid teineteise vastu mõõgad. Võitlus ei lõppenud otsustavalt, kuid Tycho sai hoobi, mille tagajärjel kaotas ta jupi oma