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En el siglo ii d. C. Claudio Ptolomeo, en su obra Almagesto, introdujo un sistema geocéntrico utilizando epiciclos, deferentes y ecuantes que tendría una amplia aceptación.
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El primer heliocéntrico fue Aristarco de Samos (siglo ii a. C.) fue el más radical. Escribió un libro, que no se ha conservado, sobre el heliocentrismo, diciendo que el Sol era el centro del universo, mientras que la Tierra y otros planetas giraban alrededor de él.
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Según Platón, la Tierra era una esfera que descansaba en el centro del universo. Las estrellas y planetas giraban alrededor de la Tierra en círculos celestiales, ordenados en el siguiente orden (hacia fuera desde el centro): Luna, Sol, Venus, Mercurio, Marte, Júpiter, Saturno y las estrellas fijas.
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Aristóteles desarrolló el sistema de Eudoxo. En el sistema aristotélico, la Tierra esférica estaba en el centro del universo, y todos los cuerpos celestes estaban unidos a 47-55 esferas transparentes y giratorias que rodeaban a la Tierra, todas ellas concéntricas con ella. Estas esferas, conocidas como esferas cristalinas, se movían a diferentes velocidades uniformes para crear la revolución de los cuerpos alrededor de la Tierra.
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El modelo geocéntrico se adoptó en la astronomía y filosofía griega, vigente desde sus inicios en la filosofía presocrática. En el siglo vi a. C. Anaximandro propuso una cosmología en la que la Tierra tenía la forma de la sección de un pilar (un cilindro) flotante en el centro de todo.
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No fue sino hasta el siglo XVI, durante el Renacimiento, cuando un modelo matemático completamente predictivo de un sistema heliocéntrico fue presentado por el matemático, astrónomo y clérigo católico prusiano Nicolás Copérnico, con la publicación póstuma en 1543 del libro De Revolutionibus Orbium Coelestium. Esto marcó el inicio de lo que se conoce en Historia de la ciencia como «revolución copernicana».
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En el siglo siguiente de la revolución Copernicana, Johannes Kepler extendió este modelo para incluir órbitas elípticas. Su trabajo se apoyó en observaciones hechas con un telescopio que fueron presentadas por Galileo Galilei.
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Con las observaciones de William Herschel, Friedrich Bessel y otros, los astrónomos terminaron por aceptar que el Sol no se encuentra en el centro del universo; en la década de 1920, Edwin Hubble demostró que formaba parte de un complejo aún mucho mayor: la galaxia.