Tato otázka není tak triviální, jak se mohlo zdát. Jako první myšlenku heliocentrické soustavy seriózně formuloval Mikuláš Koperník. Neměl však přímé důkazy o pohybu Země, pouze se mu toto uspořádání zdálo elegantnější, neboť například snadno vysvětlovalo tak zvaný retrográdní pohyb planet, kdy se planety dočasně zdánlivě pohybují na obloze pozpátku. Naše představy následně posunul Johannes Kepler, který svými zákony popsal pohyb planet kolem Slunce. Jednalo se již o obecné zákonitosti, jež s vysokou přesností odpovídaly pozorováním. Další průlom učinil Isaac Newton se svým gravitačním zákonem, který obecně popisuje silové působení mezi hmotnými tělesy a ze kterého lze odvodit i Keplerovy zákony.
Stále se ovšem bavíme o obecných a zcela nepochybně platných principech, nějaká přímá pozorování pohybu Země však stále chyběla. To se změnilo v roce 1727, kdy byla Jamesem Bradleym poprvé pozorována aberace hvězd. To je úhlová odchylka hvězdného paprsku od jeho původního směru, která je dána právě tím, že Země obíhá kolem Slunce. Tento jev si lze snadno ilustrovat na příkladu, kdy klidně stojíte v dešti, který padá kolmo k zemi; jakmile se ale rozběhnete, kapky už z vašeho pohledu nebudou padat kolmo shora, ale zešikma proti vám. Jedná se o prostý součet dvou rychlostí a to samé se děje, když se Země místo v kapkách deště pohybuje v paprscích hvězd. Zde tedy skládáme vektor rychlosti světla a vektor rychlosti Země. Rychlost světla je sice mnohem větší, Země se pohybuje „jen“ 30 km/s, ale přesto součtem vyjde vektor s měřitelnou odchylkou od původního směru paprsku. Země se navíc nepohybuje vesmírem rovně, ale po zakřivené dráze, čímž se mění i její vektor rychlosti, a následkem toho i daná odchylka podle toho, v jaké části své oběžné dráhy se zrovna nachází. Každá hvězda tak nezávisle na své vzdálenosti s periodou jednoho roku opisuje na obloze malou elipsu s hlavní poloosou o rozměru 20,5″.
Zdroj: http://leporelo.info/aberace
Není to ale jen aberace. Hvězdy vykazují ještě další úhlovou odchylku, kterou nazýváme paralaxa. Pochopení této odchylky je mnohem přímočařejší než aberace a její existence byla dlouho předpokládána. Nicméně její velikost je kvůli obrovské vzdálenosti hvězd mnohem menší než aberace, a proto byla poprvé pozorována až o více než sto let později. Paralaxa již závisí na vzdálenosti hvězdy a je způsobena jednoduše tím, že při pozorování ze dvou různých pozic se blízká hvězda proti vzdálenému pozadí promítá na dvě různá místa. Hvězdy tedy v průběhu jednoho roku opisují na obloze další malou elipsu, kterou opět pozorujeme díky tomu, že Země pravidelně mění svou polohu. Měření paralaxy ze dvou vhodně zvolených protilehlých míst na oběžné dráze, kdy je paralaxa vybrané hvězdy největší, se pak přímo využívá k určení vzdálenosti dané hvězdy.
Poslední, třetí důkaz, který zmíníme, bude rovněž souviset s hvězdami, ale již jiným způsobem než úhlovou odchylkou. Tentokrát to bude odchylka ve vlnové délce jejich světla. Asi každý jsme se ve škole seznámili s Dopplerovým jevem, který spočívá v tom, že při přibližování se ke zdroji vlnění se vnímaná vlnová délka zkracuje a při vzdalování se naopak prodlužuje. Stejně to funguje i se Zemí a hvězdami, kdy v určité fázi oběhu světlo z vybrané hvězdy proti normálnímu stavu trochu zmodrá a o půl roku později je naopak červenější; podle toho, jestli se zrovna k dané hvězdě přibližujeme, nebo se od ní vzdalujeme. To opět ukazuje na to, že Země periodicky mění svou rychlost vůči hvězdám a je to přímá demonstrace pohybu Země kolem Slunce.
