Fascynacja niebem, słońcem i gwiazdami była od zawsze. Już w starożytności dokonywano odkryć w tej dziedzinie. Stało to się wtedy, kiedy nasi przodkowie badali niebo z miejsc pozbawionych chmur, takich jak pustynie w Południowej Ameryce, Bliskim Wschodzie, Afryce. Spośród starożytnych astronomów największa wiedzę posiadali ci, pochodzący z Mezopotamii. Uważali, że każdemu z bogów przypisany jest jakiś obiekt na niebie. Wznosili wysokie wieże, by obserwować wschody i zachody słońca, księżyca oraz gwiazd, a swoje obserwacje zapisywali na glinianych tabliczkach. Na jednej z takich tabliczek opisano cykl obrotu Wenus. Jest to pierwsza obserwacja uwieczniona w formie pisemnej, przekazująca dane o ruchu planet. Następnego kroku dokonali Grecy. To Grecy sformułowali matematyczne podstawy do obliczenia obrotów planet. Na tej podstawie stworzyli model systemu słonecznego, który obowiązywał przez ponad 2 tyś. lat. Według niego ziemia znajdowała się w centrum wszechświata, a planety miały krążyć wokół niej. Dopiero kolejne wielkie odkrycie całkowicie ten długoletni pogląd.
Był on lekarzem, prawnikiem i od czterdziestu lat astronomem amatorem. Jego poszukiwania doprowadziły do podważenia teorii geocentrycznej, jednej z największych świętości tamtych czasów. Jako młody człowiek studiował astronomię. Odkrył wtedy, że grecka teoria, według której ziemia miała znajdować się w centrum wszechświata zawodziła, gdy trzeba było obliczyć ruch planet. Zaczął się zastanawiać, czy ziemia tez się nie obraca. Tym sposobem narodziła się teoria heliocentryczna za słońcem w środku całego układu. Wszystkie planety poruszają się w jednym kierunku wokół niego, nigdy nie zatrzymując się. Kopernik zdawał sobie sprawę, że o wiele łatwiej jest wytłumaczyć ruch planet, jeśli przyjmie się, że słońce znajduje się w centrum, zaś ziemia, jak inne planety okrążą je wokół. To było rewolucyjne odkrycie. Nie mając żadnych niepodważalnych dowodów, że ziemia się porusza opublikował książkę, opisując swa teorię, a książka ta zmieniła świat. Gdyby to dzieło nie powstało nigdy nie byłoby postępu w fizyce kosmosu.
W 1571 roku Johan Kepler dokonał odkrycia, które obaliło poglądy, mówiące, że orbity planet są koliste. Szukał on sposobu na obliczenie kołowej orbity Marsa. Improwizował, bo nie posiadał żadnych danych. Obliczenia wykazywały, że powszechnie akceptowane założenia, według którego planety krążą po kołowych orbitach nie może być prawdą. Domyślał się, że słońce musi kierować ruchem planet w sposób inny, niż powszechnie przyjęty. Planety powinny obiegać słońce nie po okręgu, a po elipsie. To był prawdziwy przełom. Kepler, jako pierwszy wmyślił sposób obliczenia ruchu i położenia planet i gwiazd na niebie. Gdy za pomocą wzorów Keplera wyliczono, że Merkury będzie przesuwał się przed tarczą słońca, czego nie można było przewidzieć innymi metodami, był to pierwszy dowód na to, że jego założenia były słuszne. Obliczenia te ściśle łączyły ruch planet ze słońcem i były matematycznie sprawdzalne. W ten sposób można było dowieść, że kopernikański model układu słonecznego nie był herezją i ma fizyczne podstawy.