În antichitate, astronomii credeau că toate obiectele cerești - Soarele, Luna, planetele și stelele - orbitau în jurul Pământului într-o serie de sfere de cristal. Au descoperit că toate planetele, inclusiv Pământul, orbitează de fapt în jurul Soarelui.
Nu numai că oamenii de știință au descoperit că simplul fapt că planetele orbitează către Soare, au descoperit motivele care stau la baza motivului. Ce lanț de evenimente ne-a dus la actualul nostru sistem solar, cu planete care orbitează către Soare?
Astronomii obișnuiau să creadă că Pământul era centrul sistemului solar
Deoarece trăim pe Pământ și vedem obiecte care trec de-a lungul priveliștii cerului nostru, este firesc să presupunem că Pământul este centrul Universului. De fapt, această perspectivă - cunoscută sub denumirea de geocentrism - a fost implicită pentru toate civilizațiile antice. Soarele, Luna, planetele și stelele păreau să se miște pe Pământ în fiecare zi. Și pentru că Pământul în sine nu părea să se miște, astronomi ca Ptolemeu au presupus că Pământul era centrul Universului. De fapt, s-au dus până la crearea de modele foarte detaliate pentru a prezice mișcările obiectelor cu un grad ridicat de precizie, folosind acest model complet inexact al sistemului solar. Predicțiile făcute de Ptolemeu au fost folosite pentru a face predicții astrologice pentru mai mult de 1500 de ani, până când a apărut un model mult mai bun.
De fapt, Soarele este centrul sistemului solar
Un nou model mai precis al sistemului solar nu a apărut până în secolul al XVI-lea, când astronomul polonez Nicolai Copernic a publicat cartea sa care schimbă Universul: Despre revoluțiile corpurilor cerești. Copernic a reorganizat cu exactitate Sistemul Solar, punând Soarele în centru într-o model heliocentric. Și Pământul și-a luat locul potrivit, întrucât doar o altă planetă orbitând Soarele - una dintre cele 6 cunoscute de astronomi la vremea respectivă.
Modelul lui Copernic a ajutat să răspundă la două întrebări care au avut astronomii tulburați de secole: de ce planetele se strălucesc și se întunecă de-a lungul mai multor luni (pentru că sunt din ce în ce mai aproape și mai departe) și de ce planetele par să se întoarcă și să se mute în retrograd direcţie. Ușor de explicat din cauza schimbării pozițiilor Pământului, planetelor și stelelor de fundal.
Dar de ce orbitează Soarele?
Odată ce au putut descrie cu exactitate natura mișcării planetare în Sistemul Solar, au rămas cu o întrebare mai fundamentală: De ce planetele orbitează Soarele? Ce secvență de evenimente a dus la mișcările actuale ale planetelor din jurul Soarelui?
Pentru a explica acest lucru, trebuie să privim în urmă cu 4,6 miliarde de ani, înainte să existe chiar și un sistem solar. În locul nostru, a rămas un nor masiv de hidrogen gaz din Big Bang. Unele evenimente, precum o explozie de supernova din apropiere, au declanșat un colaps gravitațional al norului, determinând atomi de hidrogen să se atașeze unul de altul prin gravitație reciprocă.
Fiecare atom de hidrogen individual a avut propriul său impuls, și atunci când atomii colectați în grupuri de gaz mai mari și mai mari, conservarea impulsului în toate particulele a determinat aceste învârtiri de gaz. Imaginează-ți doi parașutiști care se învârt în coliziune unul cu altul în mijlocul aerului; după coliziune, vor avea o nouă viteză de rotație și direcție bazată pe adăugarea direcțiilor inițiale.
În cele din urmă, tot acest gaz de hidrogen a fost colectat într-o bilă masivă de gaz rotativă care a continuat să se prăbușească sub propria sa gravitație. Pe măsură ce s-a prăbușit, a început să se rotească din ce în ce mai repede, la fel cum un patinator care se trage în brațe îi mărește viteza de rotație.
Norul rotativ de gaz și praf s-a aplatizat din cauza forței de rotație, cu Soarele în centru, iar apoi un disc în formă de clătite de material care îl înconjoară. Planetele formate din acest disc de material, colectând particule de praf în roci mai mari și mai mari până când obiectele de dimensiuni ale planetei s-au acumulat împreună.
Planetele sunt în echilibru perfect
Planetele orbitează Soarele pentru că au rămas de la formarea Sistemului Solar. Mișcarea lor curentă depinde de atracția gravitațională a Soarelui din centrul sistemului solar. De fapt, sunt în echilibru perfect.
Există două forțe opuse care acționează asupra planetelor: gravitația trăgându-le spre interior și inerția orbitei lor conducându-le spre exterior. Dacă gravitația ar fi dominantă, planetele ar spira spre interior. Dacă inerția lor ar fi dominantă, planetele ar în spirală spre exterior în spațiul profund.
Planetele încearcă să zboare în spațiul adânc, dar gravitația Soarelui îi trage într-o orbită curbă.
Cercetări în continuare:
Astronomie Cornell
Universul lui Aristotel și Ptolemeu
Modelul copernic: un sistem solar centrat pe Soare
Nebula solară
Cu privire la revoluția corpurilor cerești
Revoluția copernicană