Uma assertiva básica dessa filosofia era a de que “todas as coisas do céu devem ser perfeitas” e por conta disso, quando as órbitas dos planetas começaram a ser propostas elas deveriam ser círculos perfeitos.
O desenvolvimento da astronomia alcançado pelos gregos é considerado pelos historiadores como sendo a mais importante na história da astronomia. A astronomia grega se caracterizou desde o início pela busca por uma explicação física racional para os fenômenos celestes. A maior parte das constelações do hemisfério Norte foram identificadas e documentadas pela astronomia grega, assim como foram estabelecidos os nomes de muitas estrelas, asteroides e planetas.
A astronomia grega foi influenciada pela astronomia desenvolvida no Egito e principalmente na Babilônia. Por sua vez, a astronomia grega influenciou a astronomia indiana, a árabe-Islâmica e também a astronomia de toda a Europa ocidental.
Segue-se uma relação cronológica dos principais personagens da astronomia grega e suas realizações:
Anaximandro (~610 — 547 a.C)
Atribui-se a Anaximandro a confecção de um mapa do mundo habitado, a introdução na Grécia do uso do Gnômon (relógio solar), a medição das distâncias entre as estrelas e o cálculo da sua magnitude. Anaximandro na prática foi o pioneiro da astronomia grega.
Tales de Mileto (~624 — 546 a.C.)
Tales é apontado como um dos sete sábios da Grécia Antiga. Fundador da Escola Jônica, considerava a água como sendo a origem de todas as coisas. Tido como iniciador da filosofia, por seu esforço em buscar o princípio único da explicação do mundo, o que não só constituiu o ideal da filosofia como também forneceu impulso para o próprio desenvolvimento dela. Tales Introduziu na Grécia os fundamentos da geometria e da astronomia, trazidos do Egito. Pensava que a Terra era um disco plano em uma vasta extensão de água. As demonstrações de vários fatos geométricos são atribuídas a ele. Tales foi o primeiro a explicar o eclipse solar, ao verificar que a Lua é iluminada por esse astro. Ele teria previsto um eclipse solar em 28 de maio de 585 a.C.
Pitágoras de Samos (~572 — 497 a.C.)
Pitágoras acreditava na esfericidade da Terra, da Lua e de outros corpos celestes. Achava que os planetas, o Sol e a Lua eram transportados por esferas separadas da que carregava as estrelas. Foi o primeiro a chamar o céu de cosmos.
Heráclito (~535 — 475 a.C.)
Segundo Heráclito, o fogo é o elemento primordial de todas as coisas. Tudo se origina por rarefação e tudo flui como um rio. O cosmos é um só e nasce do fogo e, de novo, é pelo fogo consumido, em períodos determinados, em ciclos que se repetem pela eternidade.
Filolau de Crotona (~480 — 385 a.C)
Filolau foi o primeiro pensador a atribuir movimento à Terra. Ele propôs um sistema no qual a Terra girava em torno de um fogo central, que não era o Sol e que não podia ser visto porque ficava sempre do lado oposto ao lado habitado da Terra. O fogo era considerado pelos pitagóricos o elemento mais puro. Entre o fogo central e a Terra existia um outro planeta, invisível, que Filolau chamou de antiterra. Os nove corpos celestes (Sol, Mercúrio, Vênus, Terra, Lua, Marte, Júpiter, Saturno e Urano eram os corpos celestes conhecidos na época) e a antiterra como décimo corpo celeste se movia em órbitas circulares em torno do fogo central. A visão comum de que os pitagóricos afirmavam a importância da matemática no conhecimento está presente no fragmento de Filolau: “E todas as coisas que podemos conhecer contêm número, pois sem ele nada pode ser concebido nem conhecido”.
Platão (~428 — 348 a.C.)
Platão, apesar de não ter exercido atividades na astronomia diretamente, foi autor de vários diálogos filosóficos e fundador da “Academia” em Atenas, a primeira instituição de educação superior do mundo ocidental. Juntamente com seu mentor, Sócrates, e seu pupilo, Aristóteles, Platão ajudou a construir os alicerces da filosofia natural, da ciência e da filosofia ocidental. O seu conceito “Anima Mundi”, de uma força imaterial regente do Universo seria a base das várias alternativas de pensamento que se sucederam.
Eudoxo de Cnido (~408 — 355 a.C.)
Eudoxo idealizou um sistema celeste que ficou conhecido como “esferas homocêntricas”, onde o Sol e Lua estariam presos cada um a três esferas concêntricas interligadas, de forma que o movimento combinado dessas estruturas ao redor de eixos com diferentes inclinações teria como resultado o movimento observado no céu. Os cinco planetas estariam ligados a quatro esferas cada um, a fim de explicar seus trajetos errantes, como a retrogradação. A esfera onde as estrelas estavam dispostas seria uma só, ela se moveria de Oeste para Leste. Esse sistema compreendeu portanto, um total de 27 esferas, uma dentro da outra. Mais tarde, Aristóteles estendeu esse sistema para 36 esferas.
Heráclides do Ponto (~388 — 315 a.C.)
Heráclides propôs que a Terra gira diariamente sobre seu próprio eixo, que Vênus e Mercúrio orbitam o Sol, e a existência de epiciclos.
Aristóteles de Estagira (~384 — 322 a.C.)
Aristóteles explicou que as fases da Lua dependem de quanto da parte da face da Lua iluminada pelo Sol está voltada para a Terra. Explicou, também, os eclipses: um eclipse do Sol ocorre quando a Lua passa entre a Terra e o Sol; um eclipse da Lua ocorre quando a Lua entra na sombra da Terra. Aristóteles argumentou a favor da esfericidade da Terra, já que a sombra da Terra na Lua durante um eclipse lunar é sempre arredondada. Afirmava que o Universo é esférico e finito. Aperfeiçoou a teoria das esferas concêntricas de Eudoxo de Cnido, propondo em seu livro De Cælo, que "o Universo é finito e esférico, ou não terá centro e não pode se mover".
Aristarco de Samos (310 — 230 a.C.)
Aristarco foi o primeiro a propor que a Terra se move em torno do Sol, antecipando Copérnico em quase 2.000 anos. Entre outras coisas, desenvolveu um método geométrico para determinar as distâncias da Terra, ao Sol e à Lua.
Arquimedes de Siracusa (287 — 212 a.C.)
Mesmo sendo atribuído a Arquimedes o título de astrônomo, não há registros de contribuições dele nessa área específica. Por outro lado, como um dos maiores cientistas e matemáticos da história, sua obra influenciou decisivamente vários outros astrônomos.
Eratóstenes de Cirênia (276 — 194 a.C.)
Eratóstenes escreveu obras filosóficas, poemas, histórias, muitos diálogos e trabalhos sobre gramática. Escreveu uma obra chamada Platonicus, que tratava da matemática que fundamenta a filosofia de Platão, foi também diretor da biblioteca Alexandrina. Eratóstenes é tido também como fundador da disciplina geografia, tendo publicado uma obra chamada Geográfica, na qual estabelece um vocabulário próprio para a disciplina. Sua maior realização na astronomia, foi o fato de ter sido o primeiro a medir o diâmetro da Terra.
Sobre esse processo de medição, Eratóstenes notou que, na cidade egípcia de Siena (atualmente chamada de Assuã), no primeiro dia do verão, ao meio-dia, a luz solar atingia o fundo de um grande poço, ou seja, o Sol estava incidindo perpendicularmente à Terra em Siena. Já em Alexandria, situada ao norte de Siena, isso não ocorria; medindo o tamanho da sombra de um bastão na vertical, ele constatou também que em Alexandria, no mesmo dia e hora, o Sol estava aproximadamente sete graus mais ao sul. Sabendo que a distância entre Alexandria e Siena era de cerca de “5.000 estádios” (hoje sabemos que a distância é de 842,65 km). Como 7 graus corresponde a 1/50 de um círculo (360°), Alexandria deveria estar a 1/50 da circunferência da Terra ao norte de Siena, e a circunferência da Terra deveria ser 50 x 5.000 estádios. Infelizmente, não é possível se ter certeza do valor do estádio utilizado, já que os gregos usavam diferentes tipos de estádios. Se ele utilizou um estádio equivalente a 1/6 km, o valor está a 1% do valor correto de 40.000 km. O diâmetro da Terra é obtido dividindo-se a circunferência por π.
Hiparco de Nicéia (160 — 125 a.C.)
Hiparco é considerado o maior astrônomo da era pré-cristã, e fundador da astronomia científica. Construiu um observatório na ilha de Rodes, de onde fez observações durante toda a sua vida adulta. Como resultado, ele compilou um catálogo com a posição no céu e a magnitude de 850 estrelas. A magnitude, que especificava o brilho da estrela, era dividida e, seis categorias, de 1 a 6, sendo 1 a mais brilhante e 6 a mais fraca visível a olho nu.
Hiparco deduziu corretamente a direção dos polos celestes, e até mesmo a precessão, que é a variação da direção do eixo de rotação da Terra devido à influência gravitacional da Lua e do Sol, levando cerca de 26.000 anos para completar um ciclo. Para deduzir a precessão, ele comparou as posições de várias estrelas com aquelas catalogadas por Timócares e Aristilo, ambos da escola Alexandrina, 150 anos antes (cerca de 283 a 260 a.C.). Esses dois foram os primeiros a medir as distâncias das estrelas de pontos fixos no céu (coordenadas eclípticas).
Hiparco também deduziu o valor de 8/3 para a razão entre o tamanho da sombra da Terra e o tamanho da Lua e também que a Lua estava a 59 vezes o raio da Terra de distância. Ele determinou a duração do ano com uma margem de erro de apenas 6 minutos.
Ptolomeu (90 — 168 d.C.)
Cláudio Ptolomeu foi o último astrônomo importante da antiguidade. Ele compilou uma série de treze livros sobre astronomia, conhecida como o Almagesto (que significa "O grande tratado"), que é a maior fonte de conhecimento sobre a astronomia na Grécia. Apesar da destruição da biblioteca de Alexandria, uma cópia do Almagesto foi encontrada no Irã em 765 d.C. e traduzida para o árabe. O espanhol Gerardo de Cremona (1114 – 1187 d.C.) traduziu para o latim uma cópia do Almagesto deixada pelos árabes em Toledo, na Espanha.
A contribuição mais importante de Ptolomeu foi uma representação geométrica do sistema solar, com círculos, epiciclos e equantes, que permitia predizer o movimento dos planetas com considerável precisão, e que foi usado até o Renascimento no século XVI.
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