Lo primero que uno pensaría es que la Tierra se cuelga en el cielo sobre un punto de la Luna. La observación adicional revelaría que va y viene a corta distancia, aproximadamente 6.3 grados este-oeste y aproximadamente 1.6 grados norte-sur, aproximadamente una vez cada mes sideral, el tiempo para que las estrellas orbiten (aparentemente) la Luna. La Tierra también se vuelve aparentemente más grande y más pequeña en un 5.5%, un cuarto de fase fuera de la oscilación o libración este-oeste.
El siguiente paso es descubrir qué tan lejos está la Tierra. Eso se puede hacer tomando paralaje a través de la superficie de la Luna, o bien cronometrando eclipses del Sol (desde la Tierra, eclipses de la Luna). Uno encuentra que la Tierra es más de 3.5 veces más grande que la Luna.
Sin embargo, ninguno de estos indicaría que la Luna se mueve alrededor de la Tierra.
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Pero observar el Sol y los planetas produce algo interesante. Paralaje a través de la órbita de la Luna. Sería evidente como un bamboleo donde el objeto se tambalea más cuando la Tierra está a 90 días de distancia, con el bamboleo en la dirección de la Tierra.
Esta oscilación es de aproximadamente 9 m de arco para el Sol y hasta 14 m para Mercurio, 32 m para Venus, 14 m para Marte, 2 m para Júpiter y 1 m para Saturno. Los planetas tendrían menos paralaje a medida que se alejan de la Luna en sus órbitas, algo notable especialmente para Venus y Marte.
Entonces, uno concluiría que la Luna o el resto del Sistema Solar se mueven alrededor de algún centro de la órbita, y que la Tierra está en algún lugar a lo largo de la Luna: línea del centro de la órbita.
A pesar de esa ambigüedad sobre la Tierra, uno puede obtener distancias a los planetas a medida que viaja, aunque distancias relativas a alguna distancia como la distancia al Sol. Sería evidente que Mercurio, Venus, Marte, Júpiter y Saturno viajan en órbitas aproximadamente circulares alrededor del Sol. Entonces uno podría tener una cosmología súper Tycho:
Luna – el centro de la órbita y la Tierra – Sol – los otros planetas
O bien, copernicanismo, con el punto centro-órbita de la Tierra-Luna orbitando el Sol como los otros planetas.
La siguiente parada es la mecánica newtoniana.
Se puede deducir fácilmente la naturaleza del cuadrado inverso de la gravedad de la Tercera Ley de Kepler, y también derivar la Primera Ley de Kepler a partir de eso. Sin embargo, la segunda ley de Kepler proviene de la conservación del momento angular.
Pero cuando uno lo extiende al sistema Tierra-Luna, se encuentra que hay mucha más masa que la masa de la Luna, algo que puede ser desconcertante al principio. Pero si esa masa extra está en la Tierra, eso resolvería esa discrepancia. Sin embargo, sería difícil probar esa hipótesis, salvo enviar una nave espacial allí.