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Le premier à avoir envisagé que la Terre tourne autour du Soleil est Aristarque de Samos, au IIIe siècle avant JC. Il se basait pour cela sur des calculs géométriques qui montraient que le Soleil devait être nettement plus gros que la Terre. Selon lui, il était logique que les petits tournent autour des gros, et non l'inverse, et que donc ce soit la Terre qui tourne autour du Soleil. Mais à l'époque, cette vision du monde ne s'est pas imposée pour diverses raisons philosophiques et astronomiques ou physiques trop longues à mentionner ici.

C'est Nicolas Copernic, un astronome polonais du XVe-XVIe siècle (1473-1543) qui a relancé le modèle héliocentrique, en s'appuyant sur les travaux antiques et sur ceux des savants musulmans du Moyen-Âge qui l'ont précédés. Mais son modèle était boiteux car il considérait des orbites circulaires autour du Soleil et non des ellipses. Il faut attendre Kepler, en 1609, pour qu'il soit admis que les orbites sont elliptiques. Et ce n'est qu'en 1632 que Galilée publie un ouvrage sur le principe de relativité qui démontent les arguments des opposants à l'héliocentrisme basés sur la physique. Finalement Newton, en 1687, donne un cadre théorique mathématique solide à la gravitation et aux lois de la mécanique céleste.