¿Cuál es la diferencia entre los modelos geocéntrico y heliocéntrico del sistema solar?

¿Cómo es realmente nuestro Sistema Solar? Si voláramos de alguna manera sobre el plano donde están el Sol y los planetas, ¿qué veríamos en el centro del Sistema Solar? Los astrónomos tardaron un tiempo en descubrir la respuesta, lo que llevó a un debate entre lo que se conoce como el modelo geocéntrico (centrado en la Tierra) y el heliocéntrico (modelo centrado en el Sol).

Los antiguos entendieron que había ciertos puntos brillantes que parecían moverse entre las estrellas de fondo. Si bien quién descubrió exactamente los planetas «a simple vista» (los planetas que se pueden ver sin un telescopio) se pierde en la antigüedad, sabemos que las culturas de todo el mundo los vieron.

Los antiguos griegos, por ejemplo, consideraban que los planetas incluían a Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno, así como la Luna y el Sol. La Tierra estaba en el centro de todo (geocéntrica), con estos planetas girando a su alrededor. Esto se volvió tan importante en la cultura que los días de la semana recibieron el nombre de los dioses, representados por estos siete puntos de luz en movimiento.

De todos modos, no todos los griegos creían que la Tierra estaba en el medio. Aristarco de Samos, según NASA, fue la primera persona conocida en decir que el Sol estaba en el centro del universo. Propuso esto en el siglo III a. La idea nunca tuvo éxito y permaneció inactiva (por lo que sabemos) durante varios siglos.

Debido a que los eruditos europeos se basaron en fuentes griegas para su educación, durante siglos la mayoría de la gente siguió las enseñanzas de Aristóteles y Ptolomeo, según el Proyecto Galileo en la Universidad de Rice. Pero había algunas cosas que no tenían sentido. Por ejemplo, en ocasiones Marte parecía retroceder con respecto a las estrellas antes de volver a avanzar. Ptolomeo y otros explicaron esto utilizando un sistema llamado epiciclos, en el que los planetas se movían en pequeños círculos dentro de sus órbitas mayores.

Pero en los siglos XV y XVI, los astrónomos de Europa se enfrentaban a otros problemas, añadió el proyecto. Las tablas de eclipses se estaban volviendo inexactas, los marineros necesitaban realizar un seguimiento de su posición cuando navegaban fuera de la vista de la tierra (lo que condujo a un nuevo método para medir la longitud, basado en parte en relojes precisos) y el calendario que data de la época de Julio César ( 44 a. C.) ya no era precisa al describir el equinoccio, un problema para los funcionarios preocupados por el momento de las festividades religiosas, principalmente la Pascua. (El problema del tiempo se resolvió más tarde restableciendo el calendario e instituyendo años bisiestos científicamente más rigurosos).

Si bien dos astrónomos del siglo XV (Georg Peurbach y Johannes Regiomontanus) ya habían consultado los textos griegos en busca de errores científicos, el proyecto continuó, fue Nicolaus Copernicus quien tomó ese conocimiento y lo aplicó a la astronomía. Sus observaciones revolucionarían nuestro pensamiento del mundo.

Publicado en 1543, Copérnico De Revolutionibus Orbium Coelestium (Sobre las revoluciones de los cuerpos celestes) esbozó el universo heliocéntrico similar a lo que conocemos hoy. Entre sus ideas, según Enciclopedia Británicaera que las órbitas de los planetas debían trazarse con respecto al “punto fijo” del Sol, que la Tierra misma es un planeta que gira sobre un eje, y que cuando el eje cambia de dirección con respecto a las estrellas, esto hace que el Norte La estrella polar cambia con el tiempo (lo que ahora se conoce como la precesión de los equinoccios).

Otros astrónomos comenzaron a darse cuenta de que poner al Sol en el centro de nuestro Sistema Solar simplificaba las órbitas de los planetas. Y ayudó a explicar qué era tan raro en Marte. La razón por la que retrocede en el cielo es que la Tierra tiene una órbita más pequeña que Marte. Cuando la Tierra pasa junto a Marte en su órbita, el planeta parece retroceder. Luego, cuando la Tierra termina el paso, Marte parece moverse hacia adelante nuevamente.

También comenzaron a surgir otros apoyos para el heliocentrismo. Las reglas de movimiento de los planetas de Johannes Kepler (basadas en el trabajo de él y Tycho Brahe) se basan en el modelo heliocéntrico. Y en Isaac Newton principiosel científico describió cómo ocurren los movimientos: una fuerza llamada gravedad, que parece ser «inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre los objetos», según el Universidad de Wisconsin-Madison.

La teoría de la gravedad de Newton fue reemplazada más tarde por la de Albert Einstein, quien a principios del siglo XX propuso que la gravedad es, en cambio, una deformación del espacio-tiempo por parte de objetos masivos. Dicho esto, los cálculos heliocéntricos guían a las naves espaciales en sus órbitas hoy y el modelo es la mejor manera de describir cómo se mueven el Sol, los planetas y otros objetos.

Universe Today tiene artículos sobre el modelo heliocéntrico y el modelo geocéntrico, y Astronomy Cast tiene un episodio sobre el centro del universo.