Quel cheminement a connu le modèle héliocentrique à travers l'histoire avant son approbation?
Pendant la plus grande partie de l'Histoire, l'humanité ne connaît pas le concept d'un système planétaire. En effet, la plupart des érudits jusqu'au Moyen Âge tardif puis à la Renaissance perçoivent la Terre comme stationnaire au centre de l'Univers et considèrent qu'elle est catégoriquement différente des objets qui se déplacent dans le ciel. Tout d'abord, le Soleil est perçu comme en rotation autour de la Terre afin d'expliquer le cycle du jour et de la nuit, tandis que les étoiles sont imaginées sur une sphère également en rotation autour de la Terre et que les comètes font partie de l'atmosphère terrestre.

Toutefois, les cinq planètes les plus proches de la Terre (Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne) sont connues depuis la Préhistoire car visibles à l'œil nu. Les astronomes mésopotamiens parviennent dès le IIe millénaire av. J.-C. à arithmétiquement décrire leurs mouvements dans le ciel terrestre, l'étude de ces positions étant le fondement de leur divination, ; l'astronomie chinoise remplit également ce rôle proche de l'astrologie. Les astronomes grecs, notamment Eudoxe de Cnide puis Aristote (IIIe siècle av. J.-C.), utilisent eux la géométrie et supposent l'existence de sphères concentriques pour chaque planète — qu'ils nomment πλανήτης ou planētēs, signifiant « errant » — s’agençant de façon complexe afin de justifier leurs mouvements irréguliers vus depuis la Terre. Avec le Soleil et la Lune, il s'agit des seuls membres du Système solaire connus avant les observations instrumentales. Les sept astres sont alors associés et ont une influence dans la culture, étant par exemple à l'origine des noms des jours de la semaine.

Tous les astres sont supposés sphériques, comme le sont la Lune ou la Terre, afin de respecter une forme de « perfection divine ». Le modèle géocentrique d'Aristote est ensuite simplifié par Hipparque (IIe siècle av. J.-C.) puis perfectionné par Ptolémée (IIe siècle) dans son Almageste grâce à l'épicycle, qui suppose une rotation de la Terre sur elle-même et des astres assimilés à des étoiles fixes ; ce modèle sera dominant parmi les savants jusqu'au XVIe siècle, .

Le philosophe grec Aristarque de Samos est le premier à spéculer sur une organisation héliocentrique du cosmos au IIIe siècle av. J.-C.. Certains historiens soutiennent que l'astronome indien Aryabhata l'aurait également fait de façon indépendante vers le Ve siècle — ce qui demeure très contesté.. Bien plus tard, l'astronome polonais Nicolas Copernic est le premier à développer un modèle héliocentrique mathématiquement, au XVIe siècle, notamment dans son traité Des révolutions des sphères célestes, . Alors que le modèle géocentrique nécessite des tracés complexes, le sien est plus simple et permet de mettre en relation la distance des planètes au Soleil et leur période de révolution. Cependant, son système est considéré absurde par ses contemporains, souvent par considérations religieuses, mais également parce que Tycho Brahe lui oppose l'absence de déplacement visible des étoiles fixes au cours de l'année par parallaxe ; celle-ci existe pourtant, mais est trop faible pour être mesurée avec les instruments de l'époque. Tycho Brahe propose aussi un compromis, le système tychonique où les planètes tournent autour du Soleil et celui-ci tourne autour de la Terre, mais le modèle héliocentrique devra attendre l'avènement des observations instrumentales pour s'imposer.


 Observations pré-télescopiques 
Le modèle héliocentrique a été évoqué pour la première fois au 3ème siècle av.J-C par le philosophe grec Aristarque de Samos. D'autres élèments contestés indiquent que le même sujet a été évoqué par l'astronime indien Aryabhata vers le Ve siècle. A 16ème siècle, Nicolas Copernic soutient ce modèle et l'appuye avec une représentation mathématique qui n'a pas été approuvée par ses contemporains. Il aura fallu l'avènement des observations instrumentales pour approuver le modèle héliocentrique.