Johannes Kepler deduziu que os planetas têm uma órbita elíptica com base em suas extensas observações e análises do movimento de Marte. Ele fez contribuições críticas para o campo da astronomia e do movimento planetário ao formular suas três leis do movimento planetário, que revolucionaram nossa compreensão do sistema solar.

Veja como Kepler determinou a forma elíptica das órbitas planetárias:

1. Observações de Tycho Brahe :Kepler teve acesso aos dados observacionais excepcionalmente precisos coletados por seu mentor, o astrônomo dinamarquês Tycho Brahe. As medições meticulosas das posições planetárias e os registros meticulosos de Brahe forneceram ao Kepler uma riqueza de dados de alta qualidade.

2. Modelo Heliocêntrico :Kepler adotou o modelo heliocêntrico de Copérnico, que colocava o Sol no centro do sistema solar com planetas orbitando ao seu redor. Este modelo contradizia o modelo geocêntrico predominante da época.

3. Órbita de Marte :Kepler concentrou seus esforços na compreensão da órbita de Marte, que era conhecida por suas irregularidades. Ele percebeu que o movimento do planeta se desviava das trajetórias circulares previstas pelos astrônomos anteriores.

4. Caminho Elíptico :Através de cálculos e análises meticulosos, Kepler descobriu que a órbita de Marte não é circular, mas elíptica, ou em forma de ovo. Ele percebeu que o Sol não estava no centro do círculo, mas sim em um dos dois focos da elipse.

5. Primeira Lei de Kepler :A primeira lei do movimento planetário de Kepler, também conhecida como "Lei das Elipses", afirma que a órbita de um planeta ao redor do Sol é uma elipse, com o Sol em um dos focos.

6. Lei da Área :Kepler também descobriu que uma linha que conecta um planeta ao Sol varre áreas iguais em intervalos iguais de tempo. Isso é conhecido como “Segunda Lei de Kepler” ou “Lei das Áreas Iguais”.

7. Terceira Lei (Lei das Harmonias) :Kepler revelou ainda a relação entre os períodos orbitais e as distâncias dos planetas ao Sol. Esta relação, conhecida como “Terceira Lei de Kepler” ou “Lei das Harmonias”, quantifica a relação proporcional entre o quadrado do período orbital de um planeta e o cubo da sua distância média ao Sol.

As leis de Kepler revolucionaram a astronomia ao fornecer uma estrutura matemática e física para a compreensão do movimento planetário. Eles lançaram as bases para as teorias da gravitação de Isaac Newton, que avançaram ainda mais nossa compreensão da mecânica celeste e da dinâmica do universo.