Teoría Copernicana

La teoría aristotélica y católica de que la Tierra era el centro del Universo, chocaba con diversas observaciones referentes al movimiento de los planetas.

Poco después, Galileo Galilei, inspirado en alguno de los escritos de Copérnico, también empezó a sacar sus conclusiones.

En cuanto al hecho de que Venus presentara fases semejantes a las lunares, que Galileo observó a finales de 1610, le pareció que aportaba una confirmación empírica al sistema heliocéntrico, ya que el modelo de Copérnico, y no el de Ptolomeo, estaba en condiciones de proporcionar una explicación a este fenómeno.

Estos trascendentales descubrimientos eran la estocada definitiva para echar por tierra las teorías cosmológicas de Ptolomeo y Aristóteles. Ansioso por darlos a conocer, Galileo redactó a toda prisa un breve texto que se publicó en marzo de 1610 y que no tardó en hacerlo famoso en toda Europa: el “Mensajero de los astros”, título que le valió la acerba critica de muchos que le reprocharon la arrogancia de atribuirse la condición de embajador celestial.

Inicialmente Kepler intentó elaborar su modelo planetario con la circunferencia, por ser la más perfecta de las trayectorias, pero los datos reales observados no encajaban correctamente en las órbitas circulares que él postulaba.
A la vista de los datos, especialmente de los relativos al movimiento retrógrado de Marte, Kepler se dio cuenta de que el movimiento de los planetas no podía ser explicado por su modelo.
Incapaz de aceptar que Dios no hubiera dispuesto que los planetas describieran figuras geométricas simples, se dedicó con tesón ilimitado a probar con toda suerte de combinaciones de círculos. Cuando se convenció de la imposibilidad de lograrlo con círculos, usó óvalos.
Contrariado, ya que no lograba dilucidar una pertinaz diferencia de ocho minutos de arco entre su modelo teórico y los datos reales, Kepler comprendió que debía abandonar la circunferencia. Esto implicaba abandonar, muy a su pesar, la idea de un "mundo perfecto".

Gracias a esos datos, los más precisos y abundantes de la época, Kepler pudo ir deduciendo las órbitas reales planetarias.
Afortunadamente, Tycho se había centrado en Marte, el cual tiene una elíptica muy acusada; de otra manera le hubiera sido muy difícil a Kepler darse cuenta de que las órbitas de los planetas eran elípticas y no circulares.
Finalmente Kepler descubrió que el modelo basado en elipses encajaba perfectamente con las mediciones suyas y con las de Tycho.

Después de este descubrimiento, Kepler enunció lo que ahora llamamos la primera ley de Kepler: “Los planetas describen movimientos elípticos alrededor del Sol, estando éste situado en uno de los focos de la elipse”.

Después de ese importante salto mental, en donde por primera vez los hechos se anteponían a los deseos y a los prejuicios existentes, Kepler se dedicó simplemente a observar los datos y a sacar conclusiones ya sin ninguna idea preconcebida.
Comprobó la velocidad de los planetas en su recorrido orbital y denunció la segunda ley de Kepler: “Los planetas, en su recorrido por la elipse, barren áreas iguales en el mismo tiempo”.

Durante mucho tiempo, Kepler pudo confirmar estas dos leyes en los planetas conocidos en esa época. Fue un logro espectacular; pero faltaba relacionar las trayectorias de los planetas entre sí. Tras varios años de observaciones y trabajo, descubrió la tercera e importantísima ley del movimiento planetario: “El cuadrado de los períodos de los planetas es proporcional al cubo de su distancia media al Sol”. Esta ley, llamada también ley armónica, junto con las otras leyes ya permitía comprender y predecir todos los movimientos de los planetas.

Estas tres leyes asombraron al mundo ilustrado y convirtieron a Kepler en el astrónomo más célebre de su época. Pero no hay que olvidar a los otros tres gigantes de la astronomía: Copérnico, Galileo y Tycho Brahe. No se puede olvidar que para las observaciones disponían de instrumentos absolutamente elementales; y para los cálculos, tenían solamente papel y lápiz.