Гелиоцентрическая система мира
Гелиоцентризм позволил решить основные проблемы, стоявшие перед древнегреческой астрономией, поскольку господствовавшие в начале III века до н. э. геоцентрические взгляды явно были в кризисном состоянии. Наиболее распространённый в то время вариант геоцентризма, теория гомоцентрических сфер Евдокса, Каллиппа и Аристотеля, оказывалась не в состоянии объяснить изменение видимого блеска планет и видимого размера Луны, что греки правильно связывали с изменением расстояния до этих небесных тел. Гелиоцентрическая система непринуждённо объясняла попятные движения планет. Она позволяла также установить порядок следования светил. Греки постулировали зависимость между близостью небесного тела к «сфере неподвижных звёзд» и сидерическим периодом его движения: так, самым далёким от нас считался наиболее медленно движущийся Сатурн, далее (в порядке приближении к Земле) шли Юпитер и Марс; Луна оказывалась наиболее близким к Земле небесным телом. Трудности этой схемы были связаны с Солнцем, Меркурием и Венерой, поскольку все эти тела имели одинаковые сидерические периоды (в том смысле, который употреблялся в античной астрономии), равные одному году. Эта трудность легко решалась в гелиоцентрической системе, где один год оказывался равным периоду движения Земли; при этом периоды движения (теперь — обращения вокруг Солнца) Меркурия и Венеры шли в том же порядке, что и их расстояния до нового центра мира, которое можно было установить описанным выше способом.
Гео-гелиоцентрическая система мира
В XVI веке в труде Коперника «Об обращении небесных сфер» (1543) была предложена гелиоцентрическая система мира. Однако она вызвала возражения у части учёных. Возражения выдвигались с точки зрения религии, астрономии и аристотелевской натурфилософии (см. критику коперниканства). Например, Тихо Браге, крупнейший астроном конца XVI века, писал в своём трактате «О недавних явлениях в небесном мире» ("De Mundi aeteri recentioribus phaenomenis", 1588, Ураниборг): 
Тело Земли велико, медлительно и непригодно для движения… Я без всяких сомнений придерживаюсь того мнения, что Земля, которую мы заселяем, занимает центр Вселенной, что соответствует общепринятым мнениям древних астрономов и натурфилософов, что засвидетельствовано выше Священным Писанием, и не кружится в годичном обращении, как желал Коперник.
Другим важным аргументом в пользу неподвижности Земли Браге считал отсутствие звёздных параллаксов, хотя правильное объяснение этого факта (удалённость звёзд) дано уже у Коперника.
В указанном труде Тихо Браге изложил и подробно обосновал гео-гелиоцентрическую систему мира, которую считал своим крупнейшим достижением. Земля в системе мира Тихо Браге была абсолютно неподвижной, не совершая ни поступательного, ни осевого вращения. Соотношение между расстояниями планет от Солнца было точно таким же, как в системе Коперника. Звезды располагались сразу за Сатурном. Любопытной особенностью этой системы было пересечение кругов Марса и Солнца. Тихо считал это дополнительным аргументом против существования твёрдых небесных сфер.