Johannes Kepler dedusse che i pianeti hanno un'orbita ellittica basandosi sulle sue estese osservazioni e analisi del movimento di Marte. Ha dato un contributo fondamentale al campo dell'astronomia e del moto planetario formulando le sue tre leggi del moto planetario, che hanno rivoluzionato la nostra comprensione del sistema solare.

Ecco come Keplero determinò la forma ellittica delle orbite planetarie:

1. Osservazioni di Tycho Brahe :Keplero aveva accesso ai dati osservativi eccezionalmente precisi raccolti dal suo mentore, l'astronomo danese Tycho Brahe. Le misurazioni meticolose di Brahe delle posizioni planetarie e le registrazioni meticolose fornirono a Keplero una ricchezza di dati di alta qualità.

2. Modello eliocentrico :Keplero adottò il modello eliocentrico di Copernico, che poneva il Sole al centro del sistema solare con i pianeti che orbitano attorno ad esso. Questo modello contraddiceva il modello geocentrico prevalente dell’epoca.

3. Orbita di Marte :Keplero concentrò i suoi sforzi sulla comprensione dell'orbita di Marte, che era nota per le sue irregolarità. Si rese conto che il movimento del pianeta deviava dai percorsi circolari previsti dagli astronomi precedenti.

4. Percorso ellittico :Attraverso calcoli e analisi accurati, Keplero scoprì che l'orbita di Marte non è circolare ma ellittica, o a forma di uovo. Si rese conto che il Sole non era al centro del cerchio, ma in uno dei due fuochi dell'ellisse.

5. Prima legge di Keplero :La prima legge di Keplero sul moto planetario, conosciuta anche come "Legge delle Ellissi", afferma che l'orbita di un pianeta attorno al Sole è un'ellisse, con il Sole in un fuoco.

6. Legge di zona :Keplero scoprì anche che una linea che collega un pianeta al Sole descrive aree uguali in intervalli di tempo uguali. Questa è nota come "Seconda Legge di Keplero" o "Legge delle Aree Uguali".

7. Terza Legge (Legge delle Armonie) :Keplero rivelò inoltre la relazione tra i periodi orbitali e le distanze dei pianeti dal Sole. Questa relazione, nota come "Terza Legge di Keplero" o "Legge delle Armonie", quantifica il rapporto proporzionale tra il quadrato del periodo orbitale di un pianeta e il cubo della sua distanza media dal Sole.

Le leggi di Keplero rivoluzionarono l'astronomia fornendo un quadro matematico e fisico per comprendere il movimento planetario. Gettarono le basi per le teorie della gravitazione di Isaac Newton, che fecero avanzare ulteriormente la nostra comprensione della meccanica celeste e della dinamica dell'universo.