Entre la vasta cantidad de ideas revolucionarias de Johannes Kepler, astrónomo alemán del siglo XVII, sin duda el mayor logro fue formular las reglas del movimiento planetario. Kepler estableció leyes precisas que se convirtieron en la base de la mecánica celeste, -la ciencia de predecir las órbitas de los planetas, las estrellas y todos los cuerpos celestes-.
Hay 3 leyes del movimiento planetario. Originalmente, el astrónomo Tycho Brahe encomendó a Kepler verificar sus observaciones sobre la órbita de Marte. Basándose en datos de estos estudios, Kepler anunció su primera y segunda leyes del movimiento planetario 4 años después de la muerte de Brahe, en 1605 -no se está señalando, especulando ni acusando de plagio-. En 1619 Kepler publicó la tercera ley.
La primera ley estableció que todos los planetas se mueven alrededor del Sol en órbitas elípticas y con el Sol en uno de los puntos focales de cada elipse. La segunda ley señala que el radio vector que une a cualquier planeta con el Sol barre áreas iguales en tiempos iguales. La tercera ley establece que, para cualquier planeta el cuadrado de su periodo sideral (tiempo de cada vuelta completa) es proporcional al cubo de su distancia media al Sol.
Esto suena complicado, y ciertamente formularlo no fue pan comido. Sin embargo, sigue siendo una solución muy elegante para calcular las posiciones de los planetas. Quizá lo más sorprendente del descubrimiento de Kepler sea que sus 2 primeras leyes fueron planteadas antes de que se inventaran los primeros telescopios refractores utilizados por astrónomos pioneros, como Galileo Galilei.
El mismo Kepler no pudo entender por qué sus leyes eran correctas: no fue sino hasta que salió a la luz la ley de gravitación de Isaac Newton, que se logró una comprensión completa del movimiento planetario. Las leyes de Kepler sólo se basaron en observaciones de las órbitas planetarias pero, al incorporar en ellas la gravedad propuesta por Newton, demostraron ser aplicables a cualquier objeto relativamente ligero que orbite uno masivo.
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Aunque hoy en día no se considera un gran reto conocer las posiciones y órbitas de los planetas del Sistema Solar, resulta que el movimiento planetario -junto con la gravedad newtoniana- es un factor clave para predecir los movimientos de los satélites, como la Voyager y la Cassini.
Estas naves aprovecharon la atracción gravitatoria de los planetas para catapultarse a distancias enormes. Sin la ayuda de Brahe, las leyes de Kepler y Newton, habría sido imposible programar sus largas trayectorias.
