Teoría heliocéntrica: definición y modelo

Definición de la teoría heliocéntrica

Teoría heliocéntrica propuesta por Copérnico

Durante mucho tiempo, la gente creyó que la Tierra era el centro del universo y que el Sol giraba a nuestro alrededor. Ahora sabemos que lo contrario es cierto. El Sol es el centro de nuestro sistema solar y giramos en torno a él.

La teoría de que la Tierra gira alrededor del Sol se llama teoría heliocéntrica , helio que significa «sol» y céntrica que significa «en el centro». Esta teoría fue desarrollada en partes por diferentes astrónomos durante muchos años, a saber, Aristarco, Copérnico, Galileo y Kepler.

El modelo geocéntrico

Los primeros astrónomos verdaderos de la historia occidental miraron las estrellas y comenzaron a formular teorías sobre nuestro lugar en el universo. En el siglo II a. C., Pitágoras desarrolló un modelo matemático que medía la distancia de la Tierra a otros planetas con un alto grado de precisión y propuso el modelo geocéntrico del universo con la Tierra en el centro. Este fue uno de los momentos fundamentales de la astronomía como ciencia.

En el modelo geocéntrico del sistema solar, la Tierra está en el centro y el Sol y los planetas giran a su alrededor.

El primer desarrollo de una teoría heliocéntrica provino de Aristarco de Samos alrededor del 270 a. C. Aristarco calculó el tamaño de la Tierra y la distancia al Sol y determinó que el Sol era mucho más grande que la Tierra. Por lo tanto, concluyó que la Tierra debe girar alrededor del Sol, y no al revés. Sin embargo, la teoría heliocéntrica de Aristarco no fue ampliamente aceptada por la mayoría de los astrónomos griegos, que todavía creían en el modelo geocéntrico.

Esta es la medida del tamaño del Sol realizada por Aristarco.

Modelo heliocéntrico de Copérnico

Durante el Renacimiento, un período de aproximadamente 1300 a 1600, se desarrolló la creencia de que la civilización europea tenía sus raíces en la cultura de la antigua Grecia y Roma, por lo que todos, desde artistas hasta astrónomos, comenzaron a leer las obras de los antiguos.

Uno de los hombres que se interesó por la astronomía griega antigua fue Nicolás Copérnico. Copérnico desarrolló su modelo heliocéntrico para explicar que la Tierra giraba alrededor del Sol y, por primera vez, describió la idea en ecuaciones geométricas completas.

Esta imagen simplificada del modelo heliocéntrico del sistema solar que creó Copérnico muestra la Tierra y los planetas conocidos en ese momento orbitando al Sol.

El modelo heliocéntrico de Copérnico se publicó en su libro De revolutionibus . Algunas de las afirmaciones más importantes que hace la teoría heliocéntrica en este libro son las siguientes:

• La Tierra y todos los demás planetas giran alrededor del Sol.
• La Tierra gira pero también gira sobre un eje inclinado.
• La distancia de la Tierra al Sol es menor que la distancia de la Tierra a las estrellas, que están muy lejos.

Estas afirmaciones hechas por la teoría heliocéntrica ayudaron a explicar un par de las observaciones más desconcertantes que se hicieron sobre el sistema solar en ese momento. Primero, mientras las estrellas permanecían con un brillo constante en el cielo, los planetas se atenuaban de vez en cuando. En el modelo heliocéntrico, esta atenuación ocurre cuando la distancia de los planetas a la Tierra cambia a medida que giran alrededor del Sol. El modelo heliocéntrico también explicó el movimiento retrógrado de los planetas, donde parece que se ralentizan y cambian de dirección. En realidad, los planetas no cambiaron de dirección bajo el modelo heliocéntrico; simplemente se veían como lo hacían en el cielo cuando pasaban por la Tierra en su órbita.

Este es el camino retrógrado que Marte, como lo muestran los puntos rojos, parecería tomar en el cielo nocturno.

Demostrando la teoría heliocéntrica

A principios del siglo XVII, Galileo Galilei utilizó el telescopio recientemente desarrollado para confirmar la teoría heliocéntrica de Copérnico con observaciones y mediciones mejoradas. Hay dos observaciones principales que Galileo utilizó para hacer esto. Primero, observó que Júpiter tenía lunas que lo orbitaban, lo que no debería ser posible bajo la teoría geocéntrica donde todo orbita la Tierra. En segundo lugar, a través de las observaciones de sus fases, pudo demostrar que Venus, de hecho, orbitaba el Sol en lugar de la Tierra. Por sus esfuerzos, Galileo pasó los últimos años de su vida bajo arresto domiciliario por la Iglesia Católica, que en ese momento creía en el modelo geocéntrico y consideraba que el heliocentrismo era herético.

Estas son las fases de Venus que observó Galileo, dibujadas por él.

Sin embargo, por fuerte que sea la resistencia, el modelo geocéntrico no tardará en llegar a este mundo. De hecho, casi al mismo tiempo que Galileo, otro astrónomo llamado Johannes Kepler también estaba trabajando en heliocentrismo. Usando las observaciones detalladas de su mentor y famoso astrónomo por derecho propio, Tycho Brahe, Kepler pudo determinar que los planetas del sistema solar tenían órbitas elípticas alrededor del Sol. Esta fue una mejora del modelo heliocéntrico desarrollado por Copérnico, quien aún creía que los planetas orbitan en círculos perfectos cuando lo desarrolló. El hecho de que los planetas orbitan alrededor del sol en elipses se convirtió en la primera de las tres leyes de Kepler, que todavía se utilizan hasta el día de hoy para describir el movimiento planetario.

Resumen de la lección

En la historia de la astronomía, dos teorías lucharon por determinar nuestro lugar en el universo. La teoría geocéntrica afirmaba que la Tierra era el centro del universo y fue el punto de vista más aceptado durante mucho, mucho tiempo. La teoría heliocéntrica , por otro lado, establece que la Tierra gira alrededor del Sol.

El primer defensor de un modelo heliocéntrico fue Aristarco de Samos en la antigua Grecia. Siglos más tarde, Nicolaus Copernicus desarrolló un modelo geométrico de la teoría heliocéntrica durante el Renacimiento. El modelo heliocéntrico de Copérnico resolvió tanto los problemas de los planetas que disminuían su brillo a veces como el movimiento retrógrado que parecían exhibir en el cielo.

A principios del siglo XVII, fue Galileo Galilei quien demostró por primera vez que la teoría heliocéntrica era correcta al observar que Júpiter tenía lunas orbitando y que Venus orbitaba alrededor del Sol. Aproximadamente al mismo tiempo, un astrónomo llamado Johannes Kepler mejoró el modelo heliocéntrico al mostrar que los planetas orbitaban al Sol en elipses en lugar de círculos. De hecho, las leyes del movimiento planetario de Kepler todavía se utilizan en la astronomía moderna.

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