Opdagelsen af solsystemet hører til den periode, der kaldes “renæssancen”, hvor filosoffer besluttede sig for ikke at tillade andet end observation og logik i opbygningen af videnskaben og for at forkaste traditioner. Den måske mest kendte eksponent for denne nye (og modige) tilgang er den franske matematiker, filosof og videnskabsmand René Descartes (1596-1650). Hans udsagn “cogito ergo sum” (jeg tænker, derfor er jeg) er symbolsk for renæssancens holdning. (Nogle har påpeget, at man ikke bare kan tænke uden at tænke på noget, så det er umuligt at starte videnskaben med ren logik. Anyway, Descartes prøvede det og kom frem til masser af interessante resultater, og også nogle ret mærkelige begreber).
Den generelle accept af det solcentrerede system af himmelsbevægelser tog flere hundrede år. Hovedidéen om solsystemet blev foreslået af den polske astronom Nicolaus Kopernikus (1473-1543), der sagde, at “solen er universets centrum” og fik planeterne til at bevæge sig rundt om den i perfekte cirkler (i sin bog “Om himmelsfærernes revolution”, skrevet på latin og udgivet i 1543). Han genoplivede dermed en gammel idé, der går tilbage til den græske filosof Aristarchos (blomstrede ~270 f.Kr.), som foreslog, at solen er meget større end jorden, og at det er den og ikke jorden, der er i universets centrum. (Ingen lagde særlig stor vægt på dette, da det er klart, at Solen bevæger sig meget rundt: en gang om dagen hen over himlen, en gang om året hen over stjernerne i forskellige højder over horisonten).
Den tyske astronom Johannes Kepler (1571-1630) støttede den kopernikanske opfattelse, at Solen er i centrum, men gav planeterne elliptiske baner, med Solen i et af brændpunkterne i hver ellipse, for at beskrive deres komplicerede bevægelser mere korrekt. De direkte observationer af Galileo Galilei (1564-1642), som viste, at Venus har faser ligesom månen (ved hjælp af det teleskop, han opfandt og byggede), afgjorde sagen for det heliocentriske system. (Kirken var uenig. Den satte Kopernikus’ bog på fortegnelsen over forbudte værker i 1616 og lod den stå der indtil 1835. Galilei måtte også tilbagekalde og fik forbud mod at undervise og forlade sit hjem).
Galileo var en af alle tiders store hjerner. Som den franske filosof Yves Bonnefoy har sagt: “Med Galilei ophørte månen med at være et objekt for tilbedelse og blev et objekt for videnskabelig undersøgelse.” En anden italiensk astronom, Giovanni Domenico Cassini (1625-1721) (hvis navn er forbundet med den store kløft mellem Saturns indre og ydre ringe), bestemte størrelsen af Jordens bane. Hans værdi var kun 7 procent mindre end den moderne værdi (150 millioner km). Han fastslog også størrelsen af solsystemet. (Aristarchus havde taget fejl med en faktor 20 i sin vurdering af afstanden til Solen).
Derpå kom Isaac Newton (1642-1727), som bragte fysikkens love ind på solsystemet. Isaac Newton forklarede, hvorfor planeterne bevæger sig, som de gør, ved at anvende sine bevægelseslove og gravitationskraften mellem to legemer, idet han lod kraften aftage med kvadratet på afstanden mellem de to legemer. (Ud over at formulere bevægelseslovene opfandt Newton begrebet gravitationskraft og en ny form for matematik til at beregne planeternes bevægelser. Denne matematik kaldes nu for regning. Den blev opfundet uafhængigt og offentliggjort tidligere af den tyske matematiker Gottfried Wilhelm Leibniz (1646-1716), hvis notation stadig bruges i lærebøger i dag. Newton byggede også det første reflekterende teleskop til at overvåge himlen med).
Vedkendelsen af, at Solen befinder sig i systemets centrum, og at de roterende planeter bevæger sig rundt om den i deres rette baner efter Newtons love, blev grundlaget for yderligere udforskning af “himmellegemekanikken”. Der var stadig mange detaljer i bevægelserne, der skulle udarbejdes. Vigtige bidrag kom fra de franske matematikere og astronomer Pierre Simon de Pierre Simon Laplace (1749-1827), Joseph Louis Lagrange (1736-1813) og Urbain Leverrier (1811-1877). (Selv i dag er himmelmekanikken et aktivt forskningsområde på grund af den mængde beregninger, det kræver at beregne planeternes positioner over millioner af år).
Den engelske astronom Edmond Halley (1656-1742) indså, at kometer er en del af systemet (i hvert fald en af dem, Halleys komet, blev ved med at komme tilbage hvert 75. år). Neptun, en stor planet, blev først opdaget i 1846 (af den tyske astronom Johann Galle efter anvisninger fra Leverrier); Pluto blev fundet i 1930. Mange astronomer mener nu, at Pluto i virkeligheden blot er et usædvanligt stort kometlignende legeme (eller snarere to legemer) i “Kuiperbæltet”, hvor der findes hundredvis eller tusindvis af sådanne legemer. Kuiperbæltet har fået sit navn efter den hollandsk-amerikanske astronom Gerard Kuiper (1905-1973), som har ydet mange bidrag til kendskabet til satellitterne til de ydre planeter.
Dertil kommer “Oortskyen”, asteroider og kometer, der omgiver solsystemet, som en sværm af myg omgiver en gruppe mennesker på en picnic om sommeren i Minnesota. “Oortskyen”, der er opkaldt efter den hollandske astronom Jan Hendrik Oort (1900-1992), som foreslog dens eksistens (i 1950), er en enorm samling af kometer i stor afstand fra det indre solsystem. Den tjener som et tilsyneladende uudtømmeligt reservoir for kometer, der kommer tæt på solen (og derfor bliver kortlivede). Man mener, at kometer, der krydser de indre planeters bane, gør det, fordi deres baner er blevet forstyrret af den gravitationelle påvirkning fra forbipasserende stjerner.
To grundlæggende opdagelser om vores verden er blandt de største bidrag til den menneskelige tænkning: Solsystemets alder og Solens energikilde er et af de største bidrag til den menneskelige tænkning. De to ting hænger sammen, for kun energien fra kernefusion (hvorved masse omdannes til energi) kan forsyne Solen med brændstof i så lang tid, som den har opvarmet vores hjemplanet.
Offentliggørelsen af Solens energikilde – fusion af brintkerner (dvs. protoner) til heliumkerner (dvs. alfapartikler) – skyldes i høj grad opdagelsen af radioaktivitet (af Antoine Becquerel og ægteparret Marie og Pierre Curie), opdagelsen af protonerne og atomkernernes foranderlighed (af Ernest Rutherford) og erkendelsen af, at masse i sig selv er en manifestation af energi (af Albert Einstein). Tilsammen er disse opdagelser mindre end et århundrede gamle. Begrebet af Solen som en kerneovn er først blevet rimeligt godt forstået siden 1930’erne.