Los movimientos planetarios fueron conocidos por las antiguas civilizaciones, quienes intentaron explicar mediante reglas las particularidades que podían observar en el movimiento de los astros para poder predecir sus posiciones.
Los Ptolomeos eran una dinastía de muchas generaciones de eruditos que realizaban estudios en Alejandría. A estos antiguos astrónomos les llamó la atención que los astros errantes se movían en distintas direcciones de forma caprichosa. La trayectoria de algunos planetas presentaba bucles. A estos bucles, se los denomina bucles planetarios y se deben a un cambio de dirección en la trayectoria normal, que luego de unos meses vuelven a su dirección habitual. (GRÁFICO 1) Fue Claudio Ptolomeo quien intentó explicar este fenómeno sosteniendo que la Tierra se encontraba en el centro del Universo, inmóvil y rodeada por siete esferas concéntricas que contenían, cada una de ellas, un astro que desplazándose por la correspondiente superficie esférica giraba a su alrededor. Fue él quien formalizó el modelo geocéntrico que sostenía que la Tierra era el centro inmóvil del universo y todos los demás cuerpos celestes giraban a su alrededor de manera circular uniforme.
Los escritos de Ptolomeo fueron traducidos del árabe al latín, y llegaron al mundo medieval circulando por Europa hacia el 1200. Entonces Copérnico, intentó explicar los movimientos planetarios formulando el modelo heliocéntrico, que situaba al sol en el centro del sistema y a los demás planetas girando alrededor en órbitas circulares.
La teoría heliocéntrica propuesta por Nicolás Copérnico generó una revolución en la astronomía de la época, ya que indicaba la falsedad de la teoría geocéntrica de Claudio Ptolomeo.
El modelo Copernicano propone las siguientes características:
· El universo es esférico
· La Tierra también es esférica.
· El cielo es inmenso respecto a la magnitud de la tierra.
· El movimiento de los cuerpos celestes es regular, circular y perpetuo.
De es última podemos incluir que se distinguen varios tipos de movimientos:
· El movimiento diurno: Causado por la rotación de la Tierra en 24 horas.
· El movimiento anual: Causado por la traslación de la Tierra alrededor del sol en un año.
· El movimiento mensual de la luna alrededor de la Tierra
· El movimiento planetario: Causado por la composición del movimiento propio y el de la Tierra.
Copérnico sugiere entonces que la Tierra se movía alrededor del sol, así como el resto de los planetas, y que los movimientos de apariencia caprichosa, de algunos planetas eran en realidad el resultado del movimiento de la Tierra alrededor del Sol, combinado con el movimiento propio del planeta alrededor del Sol.
Si bien Copérnico representó un gran avance en la cosmovisión astronómica de la época, fue recién a partir de Kepler que llegamos al modelo actual del movimiento planetario.
Johannes Kepler era un matemático cuya obsesión era la geometría y la supuesta armonía del universo.
Tycho Brahe, otro astrónomo de la época, instaló un observatorio en una isla en frente de la actual ciudad de Copenhague, donde su hija y Kepler se valieron de sus observaciones planetarias para retraducir los datos según la idea copernicana.
A partir de la observación y el estudio de los movimientos planetarios Kepler enuncia tres leyes:
Primera Ley (1609): Los planetas giran en torno al Sol, describiendo órbitas elípticas y ubicándose el Sol en uno de sus focos (no en el centro).
(GRÁFICO 4)
Segunda Ley (1609): La línea que une al planeta con el Sol (radiovector), barre áreas iguales en tiempos iguales.
(GRÁFICO 5)
Cuanto menor es la distancia al sol, mayor es la velocidad (período denominado perihelio), cuanto mayor es la distancia al sol, menor es la velocidad (período denominado afelio)
(GRÁFICO 2)
Tercera Ley (1618): El cuadrado del período orbital de cualquier planeta (tiempo que tarda en dar una vuelta alrededor del Sol) es directamente proporcional al cubo de la distancia media con el Sol.
(GRÁFICO 3)
