Das heliozentrische Modell von Copernicus zeigt, wie ein Beobachter auf der Erde, der die Sonne umkreist, einen Planeten mit einer längeren Umlaufzeit scheinbar rückwärts und dann wieder vorwärts bewegen würde. Das Modell von Ptolemäus mit der Erde im Zentrum erforderte eine komplexe zusätzliche Mechanik, um die rückläufige Bewegung zu erklären, die nie der beobachteten Bewegung entsprach.
Kopernikus löste das Problem der „wandernden Sterne“, indem er ein heliozentrisches System vorschlug. Ein Beobachter auf der Erde, der die Sonne umkreist, würde einen Planeten in einer äußeren Umlaufbahn sehen, der anscheinend beginnt, sich zu verlangsamen und dann die Bewegung umzukehren und dann wieder vorwärts zu gehen. Der Beobachter auf der Erde bewegt sich schneller oder langsamer als der beobachtete Planet, so dass es den Anschein hat, als würde der Planet eine Zeit lang rückwärts laufen. Wenn der Planet die Umlaufbahn des Beobachters einholt, scheint er sich wieder vorwärts zu bewegen.
Obwohl Aristarchos von Samos 200 v. Chr. ein heliozentrisches Modell vorschlug, sagte Aristoteles, dass der gesunde Menschenverstand ein geozentrisches Modell diktierte. Im Jahr 2 n. Chr. verfeinerte Ptolemäus das Modell von Aristoteles und fügte einige Schlüsselelemente hinzu, um die retrograde Bewegung zu erklären. Ein Planet, der die Erde umkreist, müsste sich auch in einer kleineren Umlaufbahn um die Umlaufbahn bewegen, um die rückläufige Bewegung zu bewältigen. Ptolemaios nannte dies einen Epizykel, und es sollte fast 12 Jahrhunderte lang unbestritten bleiben. Im Laufe der Zeit wurden die Bewegungsdaten der Planeten präziser und die Mathematik hinter den Epizyklen stimmte nicht mehr mit den beobachteten Daten überein. Das kopernikanische Modell eliminierte die Komplexität und Ungenauigkeit der Epizykel und kam den beobachteten Daten sehr nahe. Als Johannes Kepler zeigte, dass sich Planeten in Ellipsen und nicht in Kreisen bewegen, funktionierte das kopernikanische Modell perfekt.
