O centro do universo conhecido

Além das esferas celestes, muitas outras ideias foram propostas para explicar o movimento dos planetas e demais astros. Em particular, o modelo que dominou a astronomia por mais de mil anos foi o modelo geocêntrico, consolidado pelo astrônomo Cláudio Ptolomeu entre os séculos 1 e 2, no qual os corpos celestes obedeciam aos epiciclos, mecanismos que realizavam movimentos circulares ao redor de um ponto que descrevia uma órbita circular ao redor da Terra. 

Essa visão foi satisfatória durante muito tempo, mas, com o avanço das observações astronômicas – ainda antes do uso do telescópio –, notou-se que os movimentos celestes eram muito mais complexos do que se podia imaginar. Foi necessário não somente mudar a visão que se tinha do mundo, mas também confiar cada vez mais na precisão das observações feitas.

O grande astrônomo dinamarquês Tycho Brahe (1546-1601) colecionou, durante quase 30 anos, as mais precisas observações astronômicas feitas até sua época. Para tal, construiu instrumentos pioneiros de alta precisão, como um sextante com braços de quase dois metros cada. Seus resultados colocavam em xeque o modelo geocêntrico e mostravam que era necessário propor algo novo. Brahe, porém, não conseguiu elaborar um modelo satisfatório para suas próprias observações, pois não conseguia abandonar a ideia de que a Terra estava no centro do universo.

Naquele tempo, já se conhecia o modelo heliocêntrico de Nicolau Copérnico (1473-1543), divulgado no ano de sua morte, mas que ainda não havia convencido a comunidade científica de então. Foi astrônomo e matemático alemão Johannes Kepler (1571-1630) quem deu continuidade ao trabalho de Brahe, de quem foi assistente e herdeiro intelectual.

Ao dar continuidade ao trabalho de Brahe, seu mentor, Kepler conseguiu determinar pela primeira vez uma descrição matemática e precisa dos movimentos planetários. (imagem: Wikimedia)

Confiando na precisão dos dados obtidos por seu antecessor, Kepler propôs que os planetas se moviam ao redor do Sol, mas não em órbitas circulares, como imaginava Copérnico, e sim em órbitas elípticas – em consequência, ora um dado planeta estaria mais próximo do Sol, ora mais distante. Kepler percebeu também que, quanto mais distantes do Sol, mais devagar os planetas se moviam. Quanto mais perto do astro-rei, mais velozes eram. E sugeriu haver uma constante numérica resultante do raio da órbita elevado ao cubo dividido pelo período orbital (tempo para completar uma órbita) ao quadrado.

Pela primeira vez, conseguiu-se uma descrição matemática e precisa dos movimentos planetários, conhecida até hoje como modelo de Kepler. Na época, o astrônomo imaginou haver uma força que atraía os planetas para o Sol, mantendo-os em órbita. Para ele, essa força deveria ser magnética – naquela mesma época, o médico inglês William Gilbert (1544-1603) explicara o funcionamento da bússola propondo que a Terra se comportava como um gigantesco ímã. Era natural, portanto, imaginar que o mesmo deveria acontecer com os outros planetas e até com o Sol.