Historia de la Astronomía

Introducción

La historia de la astronomía se encuentra entre los viajes intelectuales más prolongados y trascendentales de la civilización humana. Es la historia de cómo nuestra especie, mirando hacia arriba desde fogatas y tejados, fue desenredando gradualmente los mecanismos de un universo mucho más grandioso de lo que cualquier mente antigua podría haber imaginado. Desde los primeros pueblos prehistóricos que tallaron ciclos lunares en hueso hasta los ingenieros que lanzaron observatorios orbitales capaces de escudriñar hasta la primera luz después del Big Bang, la astronomía ha impulsado a la humanidad a cuestionar, medir y, en última instancia, comprender nuestro lugar en el cosmos.

Ninguna otra ciencia abarca tan completamente todo el arco del pensamiento humano registrado. La astronomía fue la primera disciplina rigurosa que obligó a los seres humanos a contar, predecir y modelar fuerzas invisibles que operan a escalas vastas. Mucho antes de que existieran las universidades formales, mucho antes de que los sistemas de escritura estuvieran completamente desarrollados, personas de todos los continentes habitados miraban el cielo nocturno y comenzaban la paciente labor de rastrear los movimientos de los cuerpos celestes. Las exigencias prácticas de la agricultura, la navegación, la religión y el gobierno dieron urgencia a lo que de otro modo podría haber permanecido como una contemplación ociosa de las estrellas.

La historia completa de la astronomía, desde los observadores de estrellas de la antigüedad hasta los modernos telescopios espaciales y los descubrimientos cósmicos, revela un patrón recurrente: la observación conduce al reconocimiento de patrones, el reconocimiento de patrones conduce a la modelización matemática, la modelización matemática conduce a predicciones verificables, y las predicciones verificables eventualmente producen una revolución en nuestra comprensión. Cada era ha construido sobre la anterior, incluso cuando los constructores estaban separados por siglos y océanos y no podían conocer los nombres de los demás.

Este artículo traza ese hilo ininterrumpido. Comienza en el pasado prehistórico, cuando artistas desconocidos grabaron mapas estelares en las paredes de las cavernas y dispusieron enormes piedras para rastrear los solsticios. Viaja a través de las grandes tradiciones astronómicas de Mesopotamia, Egipto, Grecia y el mundo islámico. Narra el renacimiento europeo de la astronomía encabezado por Copérnico, Brahe, Galileo, Kepler y Newton. Sigue la ciencia hasta la era del telescopio, la era espectroscópica, la era de la radio y, finalmente, la era espacial. Y examina los extraordinarios descubrimientos modernos que han transformado nuestra comprensión de los agujeros negros, los exoplanetas, la materia oscura, la energía oscura, y el origen y destino del propio universo.

A lo largo de este viaje, ciertos seres humanos individuales se destacan como figuras fundamentales que redirigieron el curso del pensamiento. Sus biografías, sus instrumentos, sus argumentos y sus contribuciones duraderas se entrelazan a través de cada era. Sus historias nos recuerdan que la astronomía, con toda su abstracción, siempre ha sido un esfuerzo profundamente humano, impulsado por la curiosidad, la ambición, el valor y el antiguo e irresistible impulso de comprender el cielo sobre nuestras cabezas.

Astronomía Prehistórica y Monumentos de Piedra

Mucho antes de que cualquier civilización erigiera un texto escrito o construyera una ciudad monumental, los seres humanos ya practicaban una forma de astronomía sistemática. La evidencia del conocimiento astronómico prehistórico se encuentra dispersa por todo el mundo en forma de pinturas rupestres, huesos con marcas, círculos de piedra y terraplenes alineados con precisión a los movimientos del sol y la luna. Estos artefactos dan testimonio de un compromiso intelectual con el cielo que se remonta a decenas de miles de años.

La evidencia directa más antigua del interés humano en los ciclos lunares proviene de artefactos como el hueso de Ishango, descubierto en la República Democrática del Congo y fechado en aproximadamente 20.000 años de antigüedad. El hueso muestra una serie de muescas dispuestas en agrupaciones que muchos investigadores interpretan como un calendario lunar, que rastrea el ciclo de aproximadamente 29,5 días de la luna a través de sus fases. De manera similar, el hueso de Lebombo, encontrado en las Montañas Lebombo del sur de África y fechado en alrededor de 43.000 años de antigüedad, muestra 29 muescas que podrían representar el conteo de un mes lunar. Si estas interpretaciones son correctas, sitúan la observación astronómica sistemática en un período muy anterior a la invención de la escritura, la agricultura o la civilización sedentaria.

Las pinturas rupestres paleolíticas de Europa occidental, particularmente las de Lascaux en Francia, contienen representaciones de figuras animales acompañadas de grupos de puntos y símbolos que algunos investigadores han propuesto representan cúmulos de estrellas o mapas estacionales del cielo. Las famosas pinturas de toros en Lascaux, fechadas en aproximadamente 17.000 años de antigüedad, han sido comparadas en su disposición con el cúmulo de las Pléyades y la constelación de Tauro. La interpretación sigue siendo debatida, pero la posibilidad de que los artistas del Paleolítico Superior estuvieran registrando observaciones astronómicas añade una dimensión notable a nuestra comprensión de la cognición prehistórica.

La transición de registros puramente observacionales a alineaciones arquitectónicas intencionales representa un desarrollo importante en la astronomía prehistórica. La construcción de monumentos megalíticos con orientaciones solares y lunares deliberadas aparece en Europa, Oriente Medio y las Américas entre aproximadamente 6.000 y 3.000 años atrás. Estas estructuras fueron construidas por personas que carecían de herramientas de metal, lenguaje escrito o vehículos con ruedas, pero que poseían una comprensión sofisticada de la mecánica celeste suficiente para planificar y ejecutar proyectos de construcción multigeneracionales alineados con precisión astronómica.

Stonehenge, en la llanura de Salisbury en Inglaterra, es el más famoso de estos monumentos. Su construcción se desarrolló en múltiples fases que abarcaron aproximadamente dos mil años, desde aproximadamente el 3000 a. C. hasta el 1500 a. C. La orientación del sitio hacia el amanecer de mediados del verano y el atardecer de mediados del invierno ha sido reconocida desde hace mucho tiempo, y los estudios arqueológicos modernos han revelado que el paisaje más amplio de Stonehenge, incluida la Avenida que lleva al noreste del monumento, está alineado con el eje del solsticio en fracciones de grado. El enorme trabajo invertido en el transporte de piedras que pesaban hasta 25 toneladas desde canteras en Gales, a más de 240 kilómetros de distancia, habla de la importancia cultural y presumiblemente religiosa de esta alineación astronómica.

Newgrange, en el Valle del Boyne en Irlanda, construido alrededor del 3200 a. C., es anterior a Stonehenge y a las pirámides egipcias. Es un túmulo funerario cuya cámara interior queda dramáticamente iluminada por el sol naciente solo durante los cinco días que rodean el solsticio de invierno. La alineación es tan precisa que el pasaje de 19 metros captura la luz solar que recorre toda su longitud, inundando la cámara funeraria de luz durante aproximadamente diecisiete minutos al amanecer alrededor del 21 de diciembre. Los constructores claramente entendían el ciclo del solsticio con suficiente precisión como para incorporar este efecto en una estructura de piedra que ha sobrevivido más de cinco mil años.

Los complejos de templos megalíticos de Malta, incluidos Mnajdra, Ggantija y Hagar Qim, datan de aproximadamente el 3600 al 2500 a. C. y muestran alineaciones con los equinoccios y solsticios. El templo de Mnajdra, en particular, está orientado de manera que la luz solar ilumina características decorativas específicas en los equinoccios y solsticios, lo que sugiere que los constructores de templos malteses usaban alineaciones arquitectónicas para marcar el calendario agrícola.

En Escocia, las Piedras de Callanish en la Isla de Lewis están dispuestas en un patrón en forma de cruz con un círculo central. La avenida principal del monumento apunta hacia el norte verdadero con una precisión inusual para una estructura prehistórica, y la hilera sur se alinea con la parada lunar mayor, un fenómeno que ocurre cada 18,6 años cuando la luna sale y se pone en sus posiciones más extremas en el horizonte. La alineación de Callanish sugiere que los pueblos neolíticos escoceses rastreaban no solo el ciclo solar sino también el complejo ciclo de largo período de la luna.

Al otro lado del Atlántico, los pueblos del suroeste americano construyeron observatorios astronómicos de su propio diseño. El pueblo anasazi, ancestro de los modernos pueblos Pueblo, creó el sitio del Sun Dagger en el Cañón del Chaco en Nuevo México, donde espirales talladas en una cara de roca son intersectadas por dagas de luz solar en momentos precisos durante los solsticios y equinoccios. El complejo del Cañón del Chaco en su conjunto contiene múltiples edificios alineados con eventos solares y lunares, incluida la gran casa conocida como Pueblo Bonito, cuyas paredes se alinean con los puntos cardinales y cuyas ventanas en esquina capturan el amanecer del solsticio de invierno.

En Mesoamérica, los pueblos antiguos construyeron observatorios astronómicos de extraordinaria sofisticación. El edificio El Caracol en Chichén Itzá en México, construido por los mayas, es comúnmente llamado el observatorio y contiene ventanas y alineaciones arquitectónicas que corresponden a los eventos de salida de Venus y otros fenómenos astronómicos. Los mayas desarrollaron una tradición astronómica de notable precisión, manteniendo múltiples sistemas de calendario entrelazados basados en la cuidadosa observación del sol, la luna, Venus, Marte y las Pléyades.

La astronomía prehistórica no era meramente un ejercicio académico. La revolución agrícola que transformó las sociedades humanas de cazadores nómadas en agricultores sedentarios dependía de manera crítica de saber cuándo plantar y cosechar los cultivos. Los movimientos del sol, la luna y las estrellas proporcionaban el único reloj y calendario confiable disponible para estas sociedades tempranas. Rastrear la salida heliaca de ciertas estrellas, es decir, la primera aparición de una estrella justo antes del amanecer tras un período de invisibilidad, podía marcar el inicio de la temporada de lluvias, la temporada de inundaciones o la ventana óptima de siembra con una fiabilidad que la tradición oral por sí sola no podía proporcionar.

En todas estas culturas prehistóricas, vemos evidencia de una comprensión sofisticada de los movimientos celestes que antecede a las tradiciones astronómicas escritas de Mesopotamia y Egipto. Los constructores de monumentos de piedra y los talladores de huesos con marcas fueron los primeros astrónomos en la historia de la humanidad, y sus pacientes observaciones sentaron las bases de todo lo que vino después.

Astronomía en la Antigua Mesopotamia

La tradición astronómica de la antigua Mesopotamia, la región que abarca el moderno Irak y partes de Siria y Turquía, drenada por los ríos Tigris y Éufrates, es una de las más documentadas del mundo antiguo. Comenzando en el tercer milenio a. C. y continuando hasta el final del primer milenio a. C., los astrónomos y escribas mesopotámicos compilaron registros observacionales de extraordinaria completitud, desarrollaron técnicas matemáticas para predecir eventos celestes y crearon marcos conceptuales que influyeron en todas las tradiciones astronómicas posteriores.

Los primeros textos astronómicos mesopotámicos se ocupan principalmente de los presagios, es decir, de interpretar los fenómenos celestes como signos de comunicación divina sobre los asuntos terrenales. Esta adivinación astral, que distinguía entre un cielo favorable y uno desfavorable, motivó la observación sistemática que eventualmente produciría la astronomía científica. El Enuma Anu Enlil, una compilación masiva de presagios astronómicos reunida entre aproximadamente el 1800 y el 1000 a. C., contiene más de 7.000 presagios relacionados con la luna, el sol, los planetas y las estrellas. Aunque no es científica en el sentido moderno, este texto requirió y promovió el registro cuidadoso y sistemático de eventos celestes a lo largo de muchos siglos.

Los babilonios, que dominaron Mesopotamia durante gran parte del segundo y primer milenios a. C., realizaron los avances astronómicos más significativos del antiguo Oriente Próximo. Reconocieron que los cielos podían observarse y medirse con precisión matemática, y desarrollaron técnicas predictivas que podían pronosticar eventos astronómicos sin necesidad de observación directa. Esta transición del registro empírico puramente observacional a la predicción matemática representa una de las transiciones más importantes en la historia de la ciencia.

Los astrónomos babilonios trabajaban desde observatorios, probablemente plataformas elevadas o torres, y registraban sus observaciones en tablillas de arcilla en escritura cuneiforme. Sus registros cubrían las posiciones y fases de la luna, las apariciones y desapariciones de Venus, los movimientos de los planetas exteriores, y los eclipses solares y lunares. La compilación de estos registros a lo largo de siglos reveló eventualmente periodicidades que los babilonios aprovecharon para hacer predicciones.

El logro más notable de la astronomía posicional babilónica fue el desarrollo del ciclo de Saros. Los astrónomos babilonios descubrieron que los eclipses solares y lunares se repiten en un ciclo de aproximadamente 18 años, 11 días y 8 horas, un período que hoy reconocemos como 223 meses sinódicos. Al identificar este período a partir de los registros de eclipses acumulados, los escribas babilónicos podían predecir la ocurrencia de eclipses futuros con considerable precisión. El ciclo de Saros se sigue utilizando hoy en día en la predicción de eclipses, y su descubrimiento a partir de registros puramente observacionales, sin ningún modelo geométrico del sistema solar, representa un logro intelectual extraordinario.

Los astrónomos babilonios también desarrollaron una comprensión sistemática del zodíaco. Para el siglo V a. C., habían dividido la eclíptica, es decir, el camino aparente del sol a través del cielo, en doce secciones iguales de 30 grados cada una, creando las doce constelaciones zodiacales. Esta división de la esfera celeste proporcionó un sistema de coordenadas para registrar las posiciones planetarias, y eventualmente se extendió por todo el mundo antiguo. El zodíaco babilónico se convirtió en la base de la astrología y la astronomía griega, india y, en última instancia, occidental moderna.

La astronomía matemática del período babilónico tardío, aproximadamente desde el siglo V hasta el siglo I a. C., alcanzó su expresión más sofisticada en los llamados textos ACT (Textos Cuneiformes Astronómicos). Estas tablillas contienen dos sistemas matemáticos distintos, llamados Sistema A y Sistema B por los estudiosos modernos, que utilizan funciones escalonadas y funciones en zigzag lineal respectivamente para calcular las posiciones de la luna y los planetas sin referencia a modelos geométricos. La precisión de estos métodos puramente aritméticos es impresionante: las predicciones babilónicas de los fenómenos lunares podían ser precisas en pocos minutos, y sus predicciones de los fenómenos planetarios podían ser precisas en un grado o menos.

Los babilonios nos legaron el concepto del grado como unidad de medida angular, dividiendo el círculo en 360 grados. Esta elección puede reflejar el número aproximado de días en un año, que los babilonios contaban como 360 por conveniencia computacional. Además dividieron el grado en 60 minutos y el minuto en 60 segundos, un legado de su sistema de numeración de base 60 (sexagesimal). Nuestro sistema moderno de medición de ángulos y tiempo desciende directamente de estas convenciones babilónicas.

La observación astronómica en la antigua Mesopotamia era obra de especialistas, escribas eruditos asociados a instituciones templarias, que cumplían tanto funciones religiosas como prácticas. El cielo era considerado un tablero de escritura divino en el que los dioses comunicaban sus intenciones, y los escribas-astrónomos que podían leer esta escritura detentaban un considerable prestigio e influencia política. El límite entre lo que hoy llamaríamos astronomía y astrología no existía en la antigua Mesopotamia; ambas eran aspectos de una sola empresa preocupada por comprender y predecir los eventos celestes.

Los períodos neobabilónico y aqueménida (siglos VI al IV a. C.) vieron el desarrollo más sofisticado de la astronomía babilónica, y gran parte de este conocimiento eventualmente fluyó hacia occidente, llegando a los griegos. Cuando Alejandro Magno conquistó Babilonia en el 331 a. C., ordenó a su general Calístenes que enviara de vuelta a Grecia los registros astronómicos acumulados de los observatorios babilónicos, que supuestamente se remontaban hasta 1.903 años. Esta transmisión de datos babilónicos al mundo griego resultaría enormemente importante para el posterior desarrollo de la astronomía teórica griega.

La tradición astronómica mesopotámica también se extendió hacia el norte, hasta Asiria, cuyos escribas reales mantenían correspondencia activa con el rey sobre los presagios celestes y cuyas bibliotecas, incluida la famosa biblioteca de Asurbanipal en Nínive, preservaban textos astronómicos junto a obras literarias y religiosas. La recuperación de miles de tablillas de arcilla en sitios como Nínive, Nippur y Uruk en los siglos XIX y XX ha dado a los estudiosos modernos acceso directo a los documentos de trabajo de los astrónomos antiguos, proporcionando una ventana incomparable a las primeras observaciones sistemáticas del cielo.

Astronomía del Antiguo Egipto

El Antiguo Egipto desarrolló una tradición astronómica estrechamente entrelazada con la religión, el mantenimiento del calendario y la arquitectura, que dejó profundas huellas tanto en la medición práctica del tiempo como en el simbolismo cultural del cielo. Si bien la astronomía egipcia nunca alcanzó la sofisticación matemática de la mecánica celeste babilónica, demostró una aguda habilidad observacional y un conocimiento íntimo del ciclo anual del cielo que sirvió a las necesidades agrícolas y religiosas de una de las más grandes civilizaciones de la historia.

La preocupación astronómica fundamental del Antiguo Egipto era el ciclo anual de la inundación del Nilo y su relación con el levantamiento de la estrella Sirio. La salida heliaca de Sirio, es decir, su primera aparición en el horizonte oriental justo antes del amanecer tras un período de invisibilidad, ocurría alrededor del momento del solsticio de verano en el Antiguo Egipto y anunciaba el inicio de la inundación anual del Nilo que fertilizaba las tierras agrícolas a lo largo del río. Esta coincidencia de evento astronómico y necesidad agrícola hizo de Sirio la estrella más importante del cielo egipcio. Los egipcios la llamaban Sopdet y la asociaban con la diosa Isis; su levantamiento anual marcaba el comienzo del año civil egipcio y el inicio del ciclo agrícola del que dependía la civilización egipcia.

El calendario civil egipcio era un calendario solar de 365 días dividido en doce meses de 30 días cada uno, con cinco días adicionales (llamados días epagomenales) añadidos al final del año. Este calendario de 365 días fue uno de los primeros calendarios solares de la historia y constituyó la base del calendario juliano adoptado por Julio César en el 46 a. C., que a su vez subyace en nuestro moderno calendario gregoriano. Los egipcios también mantenían un calendario lunar separado utilizado para las festividades religiosas, lo que demuestra una conciencia tanto del año solar como del mes lunar.

El conocimiento astronómico egipcio se conserva en varios tipos de textos y monumentos. El Techo Astronómico de la tumba de Senenmut, que data de aproximadamente el 1473 a. C., muestra los decanos, es decir, 36 grupos de estrellas que los egipcios usaban para dividir la noche en 12 horas iguales rastreando qué decano salía por el horizonte oriental en cada hora de oscuridad. El concepto de dividir el día y la noche en 12 partes iguales, que nos dio el día de 24 horas, se originó en esta práctica egipcia de usar los decanos como reloj estelar.

El Zodíaco de Dendera, un relieve de piedra tallada que ahora se encuentra en el Louvre en París, representa las constelaciones del cielo egipcio, incluidas las doce constelaciones zodiacales tomadas de la astronomía babilónica. Fechado en aproximadamente el 50 a. C., es un producto tardío de la astronomía egipcia que refleja la síntesis helenística de las tradiciones egipcia y babilónica. El relieve muestra las personificaciones egipcias de las constelaciones junto con sus posiciones en una fecha astronómica específica, lo que lo convierte en uno de los mapas estelares más antiguos que se conservan.

Las alineaciones arquitectónicas de los monumentos egipcios han atraído durante mucho tiempo el interés de los arqueoastrónomos. La Gran Pirámide de Giza, construida alrededor del 2560 a. C. para el faraón Keops, está alineada con los cuatro puntos cardinales con notable precisión: el error respecto al norte verdadero en el lado más preciso es inferior a un doceavo de grado. Los pozos que atraviesan la pirámide desde las cámaras del rey y la reina han sido alineados con varias estrellas, principalmente con la estrella Thuban (entonces la estrella polar) y con las estrellas del cinturón de Orión. La constelación de Orión estaba asociada con Osiris, el dios de la muerte y la resurrección, lo que hace que esta alineación estelar sea coherente con el simbolismo funerario de la pirámide.

Los templos del Antiguo Egipto frecuentemente estaban alineados para capturar la luz del sol naciente o poniente en fechas significativas. El gran templo de Abu Simbel, tallado en un acantilado de roca en el Nilo, en lo que hoy es el sur de Sudán, y construido por Ramsés II alrededor del 1264 a. C., está orientado de modo que el sol naciente ilumina el santuario más interior dos veces al año, el 22 de febrero y el 22 de octubre. Estas fechas corresponden a momentos importantes del calendario egipcio que se cree marcan el cumpleaños y la coronación del faraón. La precisión de esta alineación, tallada en roca sólida, demuestra una comprensión sofisticada del movimiento solar y la capacidad de traducir ese conocimiento en diseño arquitectónico.

La observación astronómica egipcia era llevada a cabo principalmente por sacerdotes que cumplían funciones tanto rituales como prácticas. Los sacerdotes-astrónomos usaban una variedad de instrumentos, incluido el merkhet, un instrumento de observación usado para determinar los cruces meridianos de las estrellas, y el bay, una nervadura de palma con una muesca como mira. Estas simples herramientas, combinadas con una observación cuidadosa y paciente a lo largo de muchos años, permitieron a los astrónomos egipcios mapear el cielo con suficiente precisión para sus propósitos.

Los egipcios desarrollaron una rica mitología en torno a los cuerpos celestes. El dios solar Ra cruzaba el cielo cada día en su barca solar y viajaba por el inframundo cada noche, representando el ciclo diario. La luna estaba asociada con Thoth, el dios de la sabiduría y la escritura. Los planetas eran reconocidos como estrellas errantes y tenían sus propias asociaciones divinas. La Vía Láctea era el Nilo celestial, una contraparte celestial del río terrenal que daba vida a Egipto.

El conocimiento astronómico egipcio fluyó hacia el mundo griego a través de Alejandría, la ciudad fundada por Alejandro Magno en el 331 a. C., que se convirtió en uno de los mayores centros intelectuales del mundo antiguo. La Biblioteca de Alejandría y el Mouseion (Museo) asociado atrajeron a eruditos de todo el Mediterráneo y más allá, y la interacción de la tradición astronómica egipcia con el genio matemático griego produjo la síntesis helenística que dominó la astronomía occidental durante casi dos mil años.

Astronomía Griega Antigua y el Modelo Geocéntrico

Los antiguos griegos transformaron la astronomía de un oficio de observación y mantenimiento del calendario en una ciencia filosófica y matemática. Al hacerlo, crearon conceptos y modelos que definirían la tradición astronómica occidental durante más de mil quinientos años. Los griegos no fueron los primeros en observar los cielos con cuidado, pero fueron los primeros, hasta donde muestra el registro histórico, en preguntarse sistemáticamente no solo qué hace el cielo sino por qué lo hace, y en buscar explicaciones geométricas para los fenómenos celestes.

Los primeros pensadores griegos en abordar seriamente las cuestiones astronómicas fueron los filósofos presocráticos de los siglos VI y V a. C. Tales de Mileto, considerado tradicionalmente el primer filósofo griego y datado en aproximadamente el 624 al 546 a. C., supuestamente predijo un eclipse solar, posiblemente el eclipse del 585 a. C. que detuvo una batalla entre los medos y los lidios. Si Tales realmente predijo este eclipse o simplemente conocía los ciclos de eclipses babilónicos que indicaban que uno estaba próximo es tema de debate, pero la historia ilustra el interés griego en aplicar el análisis racional a los eventos celestes. Anaximandro, un discípulo de Tales, propuso que la tierra era un cilindro flotando libremente en el espacio, sin ningún apoyo por debajo, una audaz ruptura conceptual con las cosmologías anteriores que imaginaban la tierra descansando sobre el agua o sobre pilares.

Pitágoras de Samos, que vivió a finales del siglo VI y principios del V a. C., recibe el crédito tradicional de haber reconocido que la tierra es una esfera y no un disco plano. Este reconocimiento pudo haber surgido de las observaciones de la sombra circular que proyecta la tierra durante los eclipses lunares, de la forma en que los barcos desaparecen por debajo del horizonte con el casco primero, o de las diferentes posiciones del polo norte celeste en distintas latitudes. Pitágoras y sus seguidores también desarrollaron la idea de que los movimientos celestes están gobernados por armonías matemáticas, la famosa música de las esferas, una idea que resonaría en la astronomía hasta bien entrado el siglo XVII.

Platón (428–348 a. C.) no era principalmente un astrónomo, pero sus obras filosóficas moldearon la dirección del pensamiento astronómico griego de manera profunda. En su diálogo Timeo, Platón describió un universo construido por un artesano divino utilizando proporciones matemáticas, con la tierra en el centro rodeada por el sol, la luna y los planetas moviéndose en círculos perfectos. Su exigencia de que la teoría astronómica debería salvar las apariencias, es decir, que debería dar cuenta de los movimientos celestes observados usando únicamente movimiento circular uniforme, la forma geométrica más perfecta, se convirtió en una restricción que los astrónomos griegos y medievales posteriores aceptaron como un requisito fundamental de cualquier modelo astronómico legítimo.

Eudoxo de Cnido (alrededor del 400–347 a. C.) asumió el desafío de Platón de salvar las apariencias y desarrolló el primer modelo geométrico del movimiento planetario. Propuso que cada planeta se movía sobre un conjunto de esferas concéntricas, cada esfera girando uniformemente pero a diferente velocidad y alrededor de un eje diferente. Eligiendo cuidadosamente las velocidades y orientaciones de estas esferas anidadas, Eudoxo podía reproducir aproximadamente el movimiento observado de cada planeta, incluido el desconcertante fenómeno del movimiento retrógrado, es decir, el aparente movimiento hacia atrás de un planeta respecto a las estrellas de fondo que ocurre a intervalos regulares. El modelo de esferas homocéntricas de Eudoxo requería en total 27 esferas para dar cuenta del sol, la luna, cinco planetas y la rotación diaria de las estrellas fijas. Aristóteles adoptó y amplió más tarde este modelo hasta las 55 esferas.

Aristóteles (384–322 a. C.) convirtió el modelo geocéntrico, que situaba la tierra estacionaria en el centro del universo con todos los cuerpos celestes girando a su alrededor, en el marco cosmológico dominante de la antigüedad occidental. Sus argumentos físicos a favor del geocentrismo eran convincentes dentro del contexto de su física más amplia: argumentó que la tierra está en el centro porque está comp