Por no conocer las distancias entre los astros del sistema solar, los astrónomos antiguos se decidieron por una disposición de los astros, con algunas pequeñas variantes de unos a otros, pero la mayoría situaban a la Tierra en el centro del universo. N. Copérnico aceptaba un universo en el que los astros se movían en superficies esféricas concéntricas y analizó cómo los antiguos situaron los diferentes astros desde la Tierra a las lejanas estrella fijas considerando que la Tierra era centro del universo. Además, se decidió por el heliocentrismo tras el análisis y la crítica de las opiniones de astrónomos anteriores y expuso cuál era, a su juicio, el orden de los astros y la periodicidad de los movimientos planetas alrededor del Sol.
Los argumentos, basados, en opiniones, medidas y relaciones entre distancias, los recogió en el capítulo décimo del libro I de De Revolutionibus (1543). Comenzó reconociendo que nadie dudaba de que el cielo de las estrellas fijas era lo más alto de todo lo visible. Y manifestó que los antiguos, basándose en la Óptica de Euclides establecieron el orden de los planetas según la magnitud de sus revoluciones y aceptaron como razón que, a igual velocidad de los móviles, estaban más alejados los que perecían moverse más despacio.
Así, la Luna daba una vuelta completa a la Tierra en un brevísimo espacio de tiempo y se movía en una circunferencia pequeña y era la más próxima a la Tierra; Saturno era el más alto porque recorría el circuito más largo en tiempo mayor, por debajo de este estaba Júpiter y después Marte. Sobre Venus y Mercurio había varias opiniones, porque, observados desde la Tierra, no se alejaban del Sol de la misma manera que los otros planetas.
Los planetas de nuestro Sistema Solar se dividen en dos grupos: los inferiores o interiores que están en una órbita interna con respecto a la de la Tierra, y son Mercurio y Venus, y los superiores o exteriores, que se encuentran en una órbita externa respecto a la de la Tierra. Los planetas superiores son: Marte, Júpiter y Saturno. En la observación de planetas interiores, uno de los factores a tener en cuenta es la elongación, esto es, la distancia angular Sol-Tierra-Planeta.
Los planetas interiores, Venus y Mercurio, no se alejaban del Sol tanto, ni de la misma forma que los otros, sino que permanecían siempre próximos al Sol y tenían una elongación media máxima de 45º y 25º respectivamente. Tal como se esquematiza en la figura:
Por eso, algunos autores, como Platón en el Timeo, los colocaban por encima del Sol, y otros, como Ptolomeo y gran parte de los astrónomos precopernicanos, los situaban por debajo del astro rey. Incluso Alpetragius (Al- Bitrugi) astrónomo del siglo XII y contemporáneo de Averroes, colocaba a Venus por encima del Sol y a Mercurio por debajo.
Copérnico escribió que los que pensaban que Venus y Mercurio estaban por encima del Sol argumentaban que si estuvieran debajo del Sol observarían faltándoles parte de su redondez, puesto que la luz recibida la enviarían hacia el Sol, como sucede con la Luna nueva o menguante, también argumentaban que interceptarían la luz solar y les faltaría luz y luminosidad y, como no sucedía, no debían estar debajo del Sol.
Igualmente, los que pensaban que Venus y Mercurio estaban por debajo del Sol argumentaban el enorme espacio que ven entre el Sol y la Luna, pues encontraron que la distancia máxima de la Tierra a la Luna era de 64 radios terrestres y esa distancia está contenida dieciocho veces en el intervalo Tierra-Sol (medidas de Aristarco) ¿de qué se llenaría ese espacio vacío? Pues se llenaría de aire, de éter y Mercurio, además, contendría el enorme epiciclo de Venus que se separa 45º a un lado y otro del Sol si girara alrededor de la Tierra inmóvil.
Frente a los que argumentaban que Mercurio y Venus estaban por debajo del Sol dice que se habrían podido observar en su paso por delante del Sol, pero realmente hubieran sido difíciles de observar porque, Venus, es mayor que Mercurio y apenas ocuparía la centésima parte del Sol. Pero como no se han observado.
Tampoco aceptaba Copérnico otras suposiciones de astrónomos anteriores, diciendo:
También se muestra muy poco convincente aquella argumentación de Ptolomeo, según la cual debía ocupar el Sol una posición intermedia entre los planetas que se separan en todos los sentidos [planetas exteriores] y los que no se separan [ Venus y Mercurio] , pues la Luna, al separarse de ella misma en todos los sentidos, los desmiente, ¿pero qué causa alegarían los que ponen bajo al Sol a Venus y luego a Mercurio, o los separan en otro orden, puesto que no realizan circuitos independientes y separados del Sol como las demás estrellas errantes plantas, a no ser que la relación entre la velocidad u la lentitud no falsee el orden?
Copérnico manifestó que se requiere que la Tierra no sea el centro al que se refiera el orden, pues con esa premisa no puede haber ordenación segura para la ordenación de los astros. Y aporta la idea no estaría demás Martianus Capella (360-428) que mantiene que la idea de Mercurio y Venus giran alrededor del Sol y que, por esa razón no se apartan de él más que lo que les permiten sus esferas
Finalmente sigue la ley de los antiguos filósofos querían poner el orden la estructura del universo en esferas concéntricas. La primera y más alta era la esfera de las estrellas fijas, que se contenía a sí misma y a todas las cosas y por ello es inmóvil, porque es el lugar del universo respecto al cual se relaciona todo el movimiento y posición de los demás astros. Y Copérnico matiza que, aunque algunos mantenían que esa esfera tenía algún tipo de movimiento, lo atribuirá y probará que se debe a otra causa en la deducción del movimiento terrestre.
El resto de las estrellas errantes (planetas) las situó según la magnitud de sus revoluciones, aceptando como razón que, a igual velocidad de los móviles, están más lejos los que parecen moverse más despacio, según se demuestra en la Óptica de Euclides. Por ello pensaban que la Luna daba la vuelta en un espacio brevísimo de Tiempo, puesto que se mueve en un círculo pequeño próximo a la tierra. En cambio, Saturno ocupaba el más alto porque recorría el círculo más grande en el tiempo mayor. Por debajo de éste deben estar Júpiter y después de este Marte. Sigue Saturno, el primero de los astros errantes, que completa su ciclo en 30 años, después Júpiter, que se mueve en una revolución de doce años. Después Marte, que gira en dos años. En este orden, la revolución anula ocupa la cuarta posición, en dicha revolución está contenida la Tierra junto con la órbita de la Luna como epiciclo. En el quinto lugar está Venus que vuelve a su punto de partida en el noveno mes. Finalmente, el sexto lugar lo tiene Mercurio que se mueve en el espacio de ochenta días. Y en medio de todo permanece el Sol, pues ¿Quién en este bellísimo templo pondría esta lámpara en un lugar mejor, desde el que se pudiera iluminar todo?… Así, en efecto, como sentado en un solio real gobierna la familia de los astros que lo rodean.
