Niềm tin của các nhà thiên văn học đầu tiên rằng Trái đất là trung tâm của vũ trụ bắt nguồn từ các công cụ thiên văn hạn chế và thái độ địa tâm. Mô hình Ptolemaic, được phát triển vào khoảng năm 100 sau Công nguyên, đã trình bày hệ mặt trời tập trung vào Trái đất trong mà hầu hết các nhà thiên văn học La Mã thời kỳ đầu đều tin tưởng.
Vào đầu những năm 1500, Nicolaus Copernicus đã xuất bản công trình lý thuyết lớn đầu tiên thách thức quan niệm về một vũ trụ lấy Trái đất làm trung tâm. Copernicus đã đưa ra giả thuyết về một vũ trụ lấy mặt trời làm trung tâm, hay còn gọi là hệ mặt trời nhật tâm. Năm 1610, Galileo Galilei đã có thể sử dụng kính viễn vọng đầu tiên để nghiên cứu hệ mặt trời. Ông củng cố lập luận cho hệ nhật tâm bằng cách ghi nhận sự thay đổi mức độ sáng trong quá trình quay của một số hành tinh cũng như mặt trăng và mặt trời của Trái đất.
