Las fases de Venus fueron observadas por primera vez por Galileo Galilei a principios del 1600. El observó que el planeta presentaba una serie completa de fases muy similares a las de la Luna, viéndose en un momento como un disco completamente iluminado hasta llegar a verse solo como una delgada hoz. Este y otros descubrimientos realizados por Galileo constituyeron importantes argumentos a favor de la teoría Copernicana.

La serie de fases que mostraba Venus era totalmente incompatible con el modelo geocéntrico de Ptolomeo y en cambio se explicaba con el modelo heliocéntrico de Copérnico. Esto no implica que en el modelo de Tolomeo Venus no presentara fases, sino que dichas fases no se correspondían con las observadas.

El modelo de Tolomeo consideraba que la luna, los planetas y el Sol giraban en torno de la Tierra. Para explicar los movimientos retrógrados observados para los planetas, Tolomeo introdujo los llamados epiciclos. Es decir, el planeta gira alrededor de un círculo, el epiciclo, cuyo centro a su vez se mueve alrededor de la Tierra.

Los planetas interiores, Venus y Mercurio, se ven siempre cerca del Sol, o sea en el crepúsculo o el amanecer, a diferencia de los planetas exteriores que se pueden ver en el cielo a cualquier hora de la noche. Para explicar este hecho en sus modelos, Ptolomeo propuso que el centro del epiciclo de Venus y el de Mercurio tenían el mismo periodo que el Sol. Así el centro del epiciclo y el Sol estaban siempre alineados.

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