Обязательно ли в качестве неподвижной системы отсчета рассматривать Землю?…

В качестве неподвижной системы отсчета не обязательно рассматривать землю. Нет, не одинаковые пути пройдены передним колесом и осью этого колеса, если рассматривать это относительно земли, так как колесо описывает большую окружность, чем ось, а относительно оси колева они пройдут одинаковые пути, так как движутся вместе. В гелиоцентрической системе отсчета движение небесных тел рассматримается относительно Солнца, Земля при этом движется с вокруг своей оси и поэтому на солнечной стороне день, а на противоположной-ночь. В геоцентрической системе отсчета движение небесных тел рассматривается относительно Земли, значит что Солнце освещает Землю с той стороны, в которй находится в определенный момент, там день, с другой стороны — ночь.