¿Cuándo se descubrió que las estrellas no están todas en el mismo plano?

Esta respuesta fue proporcionada en Historia de la ciencia y las matemáticas por el usuario RommelTJ y se marcó como correcta. Lo he reproducido aquí debido a la situación inusual que ocurrió con esta pregunta. Normalmente no deberíamos permitir la publicación cruzada.

TL;RD: 1838

Ya entre los siglos VI y IV a. C., los astrónomos griegos se dieron cuenta de que debe haber más de un "dosel" estelar. Mientras que las estrellas "fijas" se movían alrededor de la Tierra en un cuerpo, aparentemente sin cambiar sus posiciones relativas, esto no ocurría con el Sol, la Luna y otros objetos (que luego se descubrió que eran Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno). Estos objetos fueron llamados planetas (de una palabra griega que significa "vagabundo"), y parecía obvio que no podían unirse a la bóveda de las estrellas.

En el 240 a. C., Eratóstenes de Cirene realizó la primera medición científica de cualquier distancia cósmica. Al analizar la sombra sobre Syene, Egipto, estimó el tamaño de la tierra. Sin embargo, las estrellas aún eran imposibles de medir para ellos y todavía creían que estaban atrapados en una bóveda como diamantes.

Los astrónomos posteriores, comenzando con Hiparco y terminando con Claudio Ptolomeo, calcularon todos los movimientos celestes sobre la base de una tierra inmóvil en el centro del universo, con la luna a 240 000 millas de distancia y otros objetos a una distancia indeterminada más lejos. Este esquema predominó hasta 1543 cuando Nicolás Copérnico publicó su libro, que volvía a la opinión de Aristarco.

Así que se podría decir que en 1543, los científicos sospecharon que las estrellas estaban a diferentes distancias, pero no pudieron probarlo. El uso del método de paralaje se utilizó para calcular distancias cósmicas, pero las distancias eran tan grandes que una observación precisa más allá de la luna era difícil.

No fue hasta 1673 cuando Jean Dominique Cassini determinó la paralaje de Marte con la ayuda de Jean Richer. Cassini luego calculó que la distancia entre el sol y la tierra era de 86 millones de millas, lo cual es bastante exacto como sabemos ahora.

En este punto, los astrónomos estaban SEGUROS de que las estrellas estaban dispersas en el espacio y que algunas estaban más cerca que otras, aunque solo fuera porque algunas eran más brillantes que otras. Sin embargo, incluso con telescopios cada vez mejores, no pudieron determinar su distancia excepto la del Sol. El modelo de Copérnico seguía siendo cierto.

En 1838, el astrónomo alemán Friedrich Wilhelm Bessel usó un "heliómetro" para medir la paralaje de 61 Cygni. Determinó que la estrella tenía un arco de 0,31 segundos y, por lo tanto, tenía que estar a 64 billones de millas de distancia. Dos meses después, el astrónomo británico Thomas Henderson midió la distancia a la estrella Alpha Centauri.

Por lo tanto, respondería a su pregunta con: "1838, cuando Bessel hizo su revolucionaria observación de la distancia a 61 Cygni". Disputaré la respuesta aceptada actual de que fue en 1718 con el descubrimiento de Haley porque responde que las estrellas tenían movimiento y no lo que originalmente preguntó el OP de "¿cuándo supo la ciencia que las estrellas están a diferentes distancias de la tierra?"

En 1718 , Edmund Halley anunció su descubrimiento de que las estrellas fijas en realidad tienen movimiento propio. (Ver Estrellas Fijas )

La idea de esferas celestes fijas tuvo una larga historia, con cambios y reinterpretaciones graduales.

La medición de la paralaje estelar podría usarse para medir la órbita de la Tierra, pero Halley (de la fama del cometa Halley) mostró que las estrellas se mueven, y ese fue el final del concepto de "esfera celeste fija".

Actualización: he copiado la excelente respuesta de RommelTJ de HSM.SE.

Argumento que cuando Edmund Halley descubrió que las estrellas se mueven unas con respecto a otras fue cuando quedó claro que debían estar a distancias diferentes. Incluso si dos estrellas estuvieran a la misma distancia en algún momento, a medida que se movieran entre sí, pronto estarían a distancias diferentes.

Bastante poco después de Copérnico, una vez que se descubrieron cosas como los cometas y similares, el concepto de esferas de cristal prácticamente desapareció. En el momento en que se encontraron los cúmulos de estrellas y se descubrieron las galaxias, tenías que darte cuenta de que estaban más distantes que las estrellas locales. La Ley de Newton es otro golpe a tal idea.

La prueba final sería cuando se midió la paralaje estelar y se encontró que era diferente para diferentes estrellas. La posición de las estrellas se midió con 6 meses de diferencia y algunas se habían desplazado en relación con otras. Esto no sucedería si todos estuvieran a la misma distancia.

FUENTE

Las primeras mediciones exitosas de paralaje estelar fueron realizadas por Friedrich Bessel en 1838 para la estrella 61 Cygni utilizando un heliómetro.[6] El paralaje estelar sigue siendo el estándar para calibrar otros métodos de medición. Los cálculos precisos de distancia basados ​​en el paralaje estelar requieren una medición de la distancia de la Tierra al Sol, ahora basada en el reflejo del radar en la superficie de los planetas.[7]

Hubo antiguos eruditos indios que estudiaron sobre diferentes planetas y estrellas. Han hecho diferentes constelaciones de inicio durante su período. También está Jyothisha en India, que se basó en vedas, que también se basa en la posición de las estrellas y los planetas. Entonces, la respuesta a su pregunta es que desde hace mucho tiempo no se ha imaginado, la gente védica sabía dónde estaban las estrellas y su posición cambia según el tiempo.

de wikipedia ,

La antigua astronomía india se basa en el cálculo sideral. La astronomía sideral se basa en las estrellas y el período sideral es el tiempo que tarda el objeto en realizar una órbita completa alrededor del Sol, en relación con las estrellas. Se remonta a los siglos finales a. C. con el Vedanga Jyotisha atribuido a Lagadha, uno de los textos circunvédicos, que describe reglas para seguir los movimientos del Sol y la Luna con fines rituales. Después la astronomía fue influenciada por la astronomía helenística (adoptando los signos zodiacales o rāśis). Se ha descubierto que se utilizan cálculos numéricos idénticos para los ciclos lunares en la India y en los primeros textos babilónicos.[25] Aryabhata (476–550), en su obra magna Aryabhatiya (499), propuso un sistema computacional basado en un modelo planetario en el que se suponía que la Tierra giraba sobre su eje y se daban los períodos de los planetas con respecto al Sol. Calculó con precisión muchas constantes astronómicas, como los períodos de los planetas, los tiempos de los eclipses solares y lunares, y el movimiento instantáneo de la Luna.[26][27][página necesaria] Los primeros seguidores del modelo de Aryabhata incluyeron a Varahamihira, Brahmagupta y Bhaskara II. La astronomía avanzó durante el Imperio Sunga y durante este tiempo se produjeron muchos catálogos de estrellas. El período Sunga se conoce como la "edad de oro de la astronomía en la India". Vio el desarrollo de cálculos para los movimientos y lugares de varios planetas, su salida y puesta, conjunciones y el cálculo de eclipses. Bhāskara II (1114–1185) fue el director del observatorio astronómico de Ujjain, continuando la tradición matemática de Brahmagupta. Escribió el Siddhantasiromani que consta de dos partes: Goladhyaya (esfera) y Grahaganita (matemáticas de los planetas). También calculó el tiempo que tarda la Tierra en orbitar alrededor del sol con 9 decimales. La Universidad Budista de Nalanda en ese momento ofrecía cursos formales en estudios astronómicos. Otros astrónomos importantes de la India incluyen a Madhava de Sangamagrama, Nilakantha Somayaji y Jyeshtadeva, quienes fueron miembros de la escuela de astronomía y matemáticas de Kerala desde el siglo XIV hasta el siglo XVI. Nilakantha Somayaji, en su Aryabhatiyabhasya, un comentario sobre el Aryabhatiya de Aryabhata, desarrolló su propio sistema computacional para un modelo planetario parcialmente heliocéntrico, en el que Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno giran alrededor del Sol, que a su vez gira alrededor de la Tierra, similar al sistema Tychonic propuesto más tarde por Tycho Brahe a fines del siglo XVI. El sistema de Nilakantha, sin embargo, era matemáticamente más eficiente que el sistema Tychonic, debido a que tuvo en cuenta correctamente la ecuación del centro y el movimiento latitudinal de Mercurio y Venus. La mayoría de los astrónomos de la escuela de astronomía y matemáticas de Kerala que lo siguieron aceptaron su modelo planetario.[28][29]

En " Una historia real " de Luciano de Samosata (siglo II d. C.), los refuerzos que llegaron para ayudar a Faetón de Sirio decidieron el resultado de una guerra entre el rey de la Luna Endymion y el emperador del Sol Faetón por el derecho a colonizar Venus. . También mencionó algunas tropas de la Vía Láctea (o "de la Galaxia", "ἀπὸ τοῦ Γαλαξίου" como estaba escrita la historia en griego) que llegaron demasiado tarde.

Sus vecinos eran los Perro-bellotas, el contingente de Faetón de Sirio. Eran 5.000 hombres con cara de perro que luchaban sobre bellotas aladas. Se informó que Faetón también estaba decepcionado de los honderos que había convocado de la Vía Láctea y de los centauros de las nubes. Estos últimos, sin embargo, llegaron, por desgracia para nosotros, después de decidida la batalla (...)