¿Cuáles fueron los desafíos para los antiguos al observar la órbita de la Luna (en lugar de Marte)?

Se puede decir que la astrofísica fue fundada por Johannes Kepler alrededor del año 1600. Basó su avance científico en datos de la posición de Marte en el cielo y refutó las ideas antiguas sobre órbitas circulares y epiciclos.

Pero, ¿por qué no se hizo esto mucho antes, usando observaciones de la Luna? ¿No era bastante obvio para un astrólogo cuidadoso hace mil años que la Luna no tiene una órbita circular y no describe epiciclos? Es el objeto celeste más fácil de observar, visible tanto de día como de noche. Los calendarios lunares pueden haber sido diseñados hace decenas de miles de años, no faltan datos de observación. En cambio, Kepler usó algunas oposiciones de Marte que ocurren solo una vez cada dos años o más. Dado que la Luna es el único objeto que orbita alrededor de la Tierra, en una visión geocéntrica del mundo debería haber sido la prueba perfecta de las teorías circulares y epicíclicas sobre su órbita. Su proximidad provoca un paralaje diario entre la salida y la puesta de la luna, pero eso no estaría más allá de un genio como Kepler o muchos astrólogos matemáticos antes que él.

¿Qué hizo que la órbita de la Luna fuera difícil de entender para los antiguos?

Una peculiaridad histórica curiosa es que a Kepler le gustaban las órbitas circulares y probó las órbitas "en forma de huevo" de mala gana porque no podía hacer que los círculos funcionaran. También tenía mejores datos que nadie antes. Brahe tomó medidas muy cuidadosas, no con un telescopio, sino con uno de estos: airandspace.si.edu/exhibitions/explore-the-universe/online/etu/… , por lo que las medidas con las que Kepler tuvo que trabajar fueron unas 10 veces más precisas que cualquiera previamente. A Galileo también le gustaban las órbitas circulares.

Respuestas (1)

¿No era bastante obvio para un astrólogo cuidadoso hace mil años que la Luna no tiene una órbita circular y no describe epiciclos?

El antiguo modelo griego del movimiento de los cuerpos planetarios permaneció indiscutible durante casi dos milenios, así que obviamente no.

El modelo de Hipparchus hizo un trabajo bastante bueno al tratar con el movimiento elíptico de la Luna; lo hizo aún mejor con los planetas. El movimiento de la Luna es difícil de modelar debido a las perturbaciones del Sol, Venus y Júpiter. Ptolomeo descubrió lo que eventualmente se llamaría evection, la mayor de las perturbaciones causadas por el Sol. Había un problema con el modelo de Ptolomeo: tenía a la Luna moviéndose hacia adentro y hacia afuera en gran medida. Si el modelo de Ptolomeo fuera correcto, veríamos que la Luna cambia de diámetro en un factor de dos en el transcurso de poco más de media órbita. Mucho más tarde, Copérnico ideó un esquema que solucionó este problema y aún se basaba en esos viejos conceptos de deferentes, ecuantes, epiciclos, etc.

Si bien Newton señaló el camino para describir la órbita de la Luna, no sería hasta 200 años después de la muerte de Newton que se desarrolló un modelo decente (uno que coincida con las observaciones) de la órbita de la Luna.

No estoy convencido de que las perturbaciones de Venus y Júpiter sean una buena explicación de por qué la órbita de la Luna es difícil de entender. Kepler demostró que la visión del mundo de Copérnico era matemáticamente idéntica a la de Ptolomeo. Deferentes y ecuantes, bueno, hoy tenemos un centro de masas en medio del espacio vacío. La "cosa" alrededor de la cual todo gira. Los antiguos en realidad inventaron puntos de enfoque en el círculo antes de que entendieran que es una elipse. ¿Y qué hace una luna si no describe un epiciclo? Galileo literalmente vio epiciclos en el cielo cuando descubrió las lunas de Júpiter.
Debo agregar que la Luna es especial ya que en realidad orbita alrededor de la Tierra. Si eres geocéntrico, entonces Luna es tu amiga. Pero es una excepción, único en su clase. Cualquier conclusión extraída de la observación probablemente saldrá mal. La astronomía es difícil.
@LocalFluff: las perturbaciones del Sol son la razón principal por la que la órbita de la Luna es difícil de entender. Venus y Júpiter solo se suman a eso. Su órbita se desvía significativamente de una elipse; estas desviaciones eran conocidas en la época de Kepler y Newton. Con suficientes epiciclos, la construcción de Ptolomeo puede crear cualquier forma observada. Dos fueron suficientes para los datos de observación disponibles hasta la época de Brahe.