La primera persona que midió las distancias del Sol y la Luna desde la Tierra fue el astrónomo y matemático griego Aristarco, que vivió entre 310 y 230 a. C. Lamentablemente, no pudo llegar a cifras precisas. Aristarco se dio cuenta de que cuando la Luna estaba exactamente medio iluminada (ya sea el primer cuarto o el tercer cuarto) formaba un triángulo rectángulo con la Tierra y el Sol. Ahora que conocía la distancia entre la Tierra y la Luna, todo lo que necesitaba era el ángulo entre la Luna y el Sol en este momento para calcular la distancia del Sol mismo. Teniendo en cuenta que esto fue hace 2.300 años, fue un razonamiento realmente brillante comprometido por observaciones insuficientes. Sin nada más que sus ojos para continuar, Aristarco estimó que este ángulo era de 87 °, nada lejos del verdadero valor de 89.83 °. Pero entonces, debido a que las distancias involucradas eran tan enormes, incluso los pequeños errores podrían aumentar. Su resultado estaba fuera de la marca real. Sus resultados mostraron que el Sol estaba solo 19 veces más lejos que la Luna.
Cuando los astrónomos miden la paralaje de un objeto y conocen la separación entre las dos posiciones desde las que se observa, pueden calcular la distancia al objeto. Usando observaciones en la Tierra separadas por miles de millas, como mirar a través de dos ojos que están muy separados, las mediciones de paralaje pueden revelar las grandes distancias a los planetas. El paralaje es evidente en la posición aparente de la Luna vista desde dos puntos distantes de la Tierra, o desde el mismo punto con seis horas de diferencia. Hiparco, en el siglo II a. C., había obtenido una muy buena estimación de la distancia a la Luna utilizando paralaje lunar.
La distancia a la luna se determinó considerando un triángulo imaginario muy grande. La luna estaba directamente sobre la cabeza en un lugar, y en el horizonte en otro lugar al mismo tiempo, y la distancia entre dos lugares medida, proporcionó la base para un triángulo muy largo y delgado.
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Durante los siguientes dos mil años, las mejoras realizadas en el método utilizado por Aristarco resultaron en valores mucho mejores para la distancia al Sol, aunque aún hasta cuatro veces los valores reales.
Gracias a Kepler, a fines del siglo XVII, los astrónomos habían determinado las distancias a los otros planetas del sistema solar en relación con la distancia de la Tierra al Sol. (explicado claramente por Anil Chandra) Por ejemplo, sabían que Júpiter tenía aproximadamente 5 veces la distancia del Sol como la Tierra. ¡El problema era que no sabían qué tan lejos estaba el Sol! Sin conocer la distancia real de la Tierra al Sol (llamada Unidad Astronómica, o UA), no sabían qué tan lejos estaban los otros planetas.
En 1653, un astrónomo llamado Christian Huygens, un científico holandés, fue el primero en encontrar esta distancia. En realidad, utilizó el mismo método utilizado por Aristarco, pero en lugar del ángulo Sol-Luna-Tierra, trató de llegar al ángulo Sol-Venus-Tierra. Por pura coincidencia ciega, adivinó correctamente y, por lo tanto, su medición de la UA fue casi correcta. Sin embargo, dado que su determinación no fue rigurosa, la primera medición real generalmente se atribuye a Cassini, quien 19 años después, utilizó un método que implicaba obtener la paralaje de Marte.
Una de las primeras personas en hacer una buena medición de la distancia a un planeta fue el gran astrónomo italiano Cassini (1625-1712). En 1672, Cassini utilizó una técnica llamada paralaje para medir la distancia a Marte. Aunque no obtuvo las cifras precisas, los resultados de Cassini estuvieron muy cerca de los valores correctos.
(Puede comprender el paralaje sosteniendo un lápiz con el brazo extendido y mirándolo primero con un ojo y luego con el otro. Observe cómo el lápiz parece desplazarse hacia la izquierda y hacia la derecha contra los objetos que están más lejos. Porque sus dos ojos están separados por unas pocas pulgadas, cada uno ve el lápiz desde un ángulo diferente. La cantidad que el lápiz parece moverse es su paralaje).
El Sol estaba a unos 93 millones de millas de la Tierra. A medida que la Tierra y Marte se mueven en sus órbitas separadas, nunca se acercaron más de 35 millones de millas entre sí. Saturno, el planeta más alejado conocido cuando Cassini estaba vivo, estaba a unos 900 millones de millas de distancia.
Los astrónomos pueden usar paralaje para encontrar distancias a objetos mucho más lejos incluso que los planetas. Para calcular la distancia a una estrella, los astrónomos la observan desde diferentes lugares a lo largo de la órbita de la Tierra alrededor del Sol. Si miden la posición del objeto, digamos, con seis meses de diferencia, ¡los dos avistamientos tendrán una separación de más de 100 millones de millas!
Ahora los astrónomos tienen tecnologías para medir distancias a otros planetas más directamente. Cuando tenemos una nave espacial en otro planeta, sabemos el tiempo que tarda una señal de radio en viajar entre la Tierra y la nave espacial. También podemos enviar una potente señal de radar hacia un planeta y medir el tiempo que tarda el eco en regresar. Los astrónomos saben qué tan rápido viajan estas señales (la velocidad de la luz), por lo que medir el tiempo que tardan hace que sea fácil calcular la distancia con mucha precisión.
Y aquí valen mis dos paises: para la mayoría de ustedes, este retraso de la señal puede ser solo teoría o rumores, pero como Radioaficionado (Ham) lo he experimentado personalmente y se lo he demostrado a cientos de estudiantes también. Los jamones de todo el mundo usaban un satélite de Ham conocido como OSCAR-13 entre 1988 y 1996 para contactos mundiales en las bandas de VHF y UHF. (OSCAR = Orbital Satellite Carrying Amateur Radio). Escuchamos la señal de mi estación que tardó aproximadamente un cuarto de segundo en llegar al satélite y regresar cuando el satélite estaba a unos 40,000 km de altitud, un viaje de ida y vuelta de 80,000 km. ¡Nada podría ser más emocionante para un joven estudiante de Física!
Entonces, la Tierra tiene un período orbital de un año, por lo que está a 1 UA del sol. Marte tiene un período orbital de 1.88 años (estos períodos orbitales se conocían desde la antigüedad por observación) y, por lo tanto, su distancia al sol es: 
Esto también podría repetirse para todos los planetas, de modo que la distancia del sol para todos los planetas se conociera en términos de la distancia de la Tierra al Sol (la UA): 
Los astrónomos solo tuvieron que calcular la distancia real a un solo planeta para encontrar las distancias a todos los demás, incluida la Tierra. Esto se logró en 1672 cuando Giovanni Cassini midió la distancia a Marte usando Parallax . Este es un método similar al de encontrar la distancia a la luna, formando un triángulo alto y delgado. Sin embargo, la situación es más compleja que la medición de la distancia a la luna, ya que los dos observadores no podrían estar en lados opuestos del mundo porque ambos no podrían ver Marte al mismo tiempo y el triángulo no está No necesariamente es un triángulo isósceles o en ángulo recto, pero el principio es el mismo. ( Haga clic aquí si desea ver las matemáticas con más detalle) 
La cifra que obtuvieron fue 93% precisa en comparación con la figura moderna (78,000,000 km mínimo entre Marte y la Tierra). 
Este es un resultado extremadamente importante, ya que significa que ahora podemos resolver la geografía de todo el sistema solar, ya que ahora sabemos que 1 AU = 150,000,000 km: 