¿Cómo descubrimos que los planetas se mueven en órbitas?

También escuché que la gente en el pasado conocía las órbitas incluso cuando pensaban que la Tierra estaba en el centro del sistema solar. ¿Cómo se dieron cuenta de esto en su época con su tecnología?

Los mismos objetos celestes (estrellas, planetas, la Luna) se podían ver todos los años. Entonces, la gente descubrió que había un patrón.

Al principio, el geocentrismo prevalecía debido a los prejuicios y las estrellas "orbitaban" la Tierra de manera limpia (sin efectos extraños). Si miras hacia arriba por la noche, las estrellas se mueven en un círculo con el centro aproximadamente en la Estrella Polar. Esto puede confundirse con la Estrella que se mueve alrededor de la Tierra.

Los objetos como los planetas visibles (con movimientos retrógrados) eran relativamente pequeños en número: tenemos el sistema solar interior más Júpiter y Saturno, por lo que la gente dio explicaciones plausibles para estos. Ptolomeo teorizó que el planeta orbita alrededor de un "punto fantasma", por ejemplo:

(Esto se llama la teoría del epiciclo)

cómo sabemos con certeza hoy que los planetas realmente se mueven en órbitas alrededor del Sol (es decir, en lugar de moverse pero no alrededor del Sol o moverse alrededor del Sol en una forma que no es una trayectoria regular).

El modelo heliocéntrico surgió debido a varios descubrimientos menores:

• Júpiter tiene lunas, por lo que no todos los cuerpos celestes orbitan alrededor de la Tierra
• Venus tiene fases completas, pero en el modelo geocéntrico solo debería ser visible un pequeño subconjunto de las fases.
• Las teorías como los epiciclos no eran tan precisas como se esperaba, y la gente comenzó a darse cuenta de esto con el tiempo.

Con todo esto en mente, la solución simple del heliocentrismo lo explica todo de una manera mucho más limpia, sin dejar muchas dudas en mente. Las leyes de Kepler hacen predicciones mucho más claras.

Recuerde que la gente tenía catálogos de datos astronómicos para verificar cosas.

Más tarde, una vez que Newton presentó su teoría de la gravitación, las leyes de Kepler cobraron aún más sentido (aunque creo que Newton formuló su teoría con cierta inspiración en las leyes de Kepler). Estoy bastante seguro de que también hubo experimentos en la Tierra para verificar el cuadrado inverso.

Hoy en día, enviar sondas al espacio y obtener una perspectiva diferente nos lo ha confirmado con un 100% de certeza. Más o menos.