Galileo e le fasi di Venere

La prima vera prova della realtà del sistema eliocentrico fu portata da Galileo, il quale osservando Venere col telescopio vide che il pianeta presentava delle fasi analoghe a quelle della Luna: questo non poteva avvenire se Venere e il Sole avessero ruotato intorno alla Terra.

Infatti nel sistema tolemaico la Terra è immobile al centro dell'Universo mentre il Sole ed i pianeti le ruotano intorno a distanze diverse. Per ogni astro esiste un'orbita circolare: la prima, più piccola, per Mercurio poi sempre più grande per Venere, il Sole, Marte eccetera. I pianeti però non percorrono  l'orbita circolare, detta deferente, ma un'orbita circolare più piccola, l'epiciclo, il cui centro percorre il deferente. I pianeti interni Mercurio e Venere orbitano più vicini al Sole della Terra e quindi, visti dalla Terra, appaiono sempre in vicinanza del Sole stesso. Per rendere conto di questo fatto il sistema tolemaico stabiliva che il centro degli epicicli di questi due pianeti si trovasse sempre sulla retta che congiunge la Terra al Sole. Se fosse vera questa situazione Venere, vista dalla Terra, mostrerebbe sempre il lato oscuro: al massimo sarebbe visibile una piccola falce, a seconda della posizione del pianeta nell'epiciclo.

Invece nel sistema copernicano Venere volge verso la Terra sia la faccia oscura che quella illuminata man mano che procede nella sua orbita. Venere sarà perciò invisibile quando si trova esattamente trala Terra e il Sole (perché mostra la faccia oscura) ed invisibile anche quando si trova esattamente opposta al Sole (perché la sua luce è offuscata dalla più intensa luce solare). Tra queste due posizioni avremo Venere crescente e Venere calante e la forma sarà a falce o gibbosa come quella della Luna.

Siccome le osservazioni di Galileo corrispondevano al secondo caso, esse provavano senza ombra di dubbio la validità del sistema eliocentrico.