La Iglesia católica jugó históricamente un papel decisivo en el impulso de la astronomía, aunque después el caso Galileo le haya creado una mala imagen hasta los tiempos modernos. Así lo destaca el libro The Sun in the Church (Harvard, 1999) del historiador norteamericano de la ciencia John L. Heilbron, catedrático emérito de la Universidad de California (Berkeley). Heilbron pone de manifiesto la importancia de las catedrales como observatorios solares. ¿Simple amor a la ciencia per se de la Iglesia? No exactamente; más bien una cuestión de ciencia aplicada, pues se queria fijar la fecha de la Pascua con antelación.
Tradicionalmente, el domingo de Resurección «caía» en el primer domingo después de la primera luna llena de primavera. Pero en el siglo XII los métodos usuales de predecir esa fecha resultaban muy poco fiables. Sobre todo si había que hacerlo varios años antes.
Heilbron manifiesta el asombro que le produjo hace ocho años la basílica de San Petronio en Bolonia (Italia). Entonces, se dio cuenta de que ese fino rayo de luz del sol que se filtraba desde el tejado y se proyectaba nítidamente sobre el suelo, además de ser estético, respondía a una razón «científica». Más allá del arte de la luz que es la arquitectura, esta basílica y otras iglesias que el autor ha estudiado con detenimiento incorporaron en sus cubiertas o muros determinadas aperturas muy estrechas (2,5 cm. de diámetro la de San Petronio). Éstas permitían que la luz se proyectara en el suelo y creara un sistema de observación solar, casi al modo de una cámara de fotos.
Sobre el suelo se trazaba una línea de norte a sur a modo de un meridiano, justo debajo del hueco por donde atravesaba la luz. Al mediodía, la imagen del sol cruzaba dicha línea. En el solsticio de verano, cuando el sol está en lo más alto, esa luz alcanzaría uno de los extremos de esa línea (el situado más al sur en la planta), mientras que en el solsticio de invierno llegaría al otro cabo. De esta forma era posible determinar el equinocio de primavera y, consecuentemente, la fecha correspondiente a la Pascua contando los días, horas y minutos que transcurrían desde que los rayos de sol pasaban por un punto hasta que volvían a pasar.
Durante siglos, estos singulares observatorios fueron instalados en toda Europa: Roma, París, Milán, Florencia, Bruselas y Antwerp. En concreto, el observatorio de San Petronio de Bolonia fue erigido en 1576 por Egnatio Danti, un dominico matemático. Gracias a este observatorio se pudo asesorar al Papa para fijar el calendario, que hoy conocemos como gregoriano, de 365 días y un año bisiesto de 366. Como recompensa, a Danti se le encargó construir un observatorio solar en el Vaticano.
Según Heilbron, la Iglesia «proporcionó más apoyo financiero y social al estudio de la astronomía durante seis siglos, hasta la llegada de la Ilustración, que cualquier otra institución». Desde la antigüedad, los astrónomos creían que la tierra era el centro en torno al cual giraba el sol y los planetas, y la Iglesia no fue la excepción. Galileo, mediante la observación a través de telescopio, se convenció de lo contrario en el siglo XVII, siguiendo lo que el Copérnico ya había señalado. Sin embargo, no es exacta la creencia de que la astronomía copernicana estuvo proscrita para los católicos tras la condena formal de Galileo en 1632.
Heilbron señala también que, de hecho, la época dorada de los observatorios astrónomicos solares de las catedrales data desde 1650 a 1750. Entre los científicos de esta época se encuentra Domenico Cassini, quien descubrió las lunas de Saturno y las variaciones de sus anillos que todavía llevan su nombre (además de la famosa sonda Cassini). De hecho, Cassini persuadió a los constructores de la basílica de San Petronio para que incorporaran ciertas mejoras en el dispositivo de Danti, entre ellas la de situarlo a 27 metros de altura, donde hoy se encuentra.