De ce planetele se rotesc în jurul Soarelui?
În antichitate se credea că toate corpurile cereşti, Soarele, Luna, planetele și stelele, se mişcă în jurul Pământului fiind prinse în câte o sferă de cristal care le poartă în jurul Pământului.
Odată cu știința modernă, astronomii au fost capabili să înțeleagă care este locul Pământului în Cosmos. Ei au descoperit că toate planetele din Sistemul Solar, inclusiv Pământul, orbitează de fapt în jurul Soarelui şi au reuşit să înţeleagă cauza acestor mişcări de revoluţie.
Modelul geocentric
În modelul geocentric al lui Ptolemeu, Pământul se află în centrul Sistemului Solar. Din moment ce noi trăim pe Pământ şi vedem cum obiectele cosmice se deplasează în jurul Pământului de-a lungul unor traiectorii circulare, zi de zi, a fost firesc să se presupună că Pământul se află în centrul Universului.
Această concepţie asupra Universului, cunoscută sub numele de geocentrism, a fost întâlnită la toate civilizaţiile antice. Soarele, Luna, planetele și stelele păreau să se deplaseze în jurul Pământului în fiecare zi.
Deoarece Pământul nu părea să se afle în mișcare, astronomii, precum Ptolemeu, au presupus că Pământul era centrul Universului. De fapt, ei au mers atât de departe încât au reuşit să creeze modele foarte detaliate pentru prezicerea mișcării obiectelor cereşti, cu un grad ridicat de precizie, pe baza unei concepţii greşite asupra Sistemului Solar.
Modelul geocentric al lui Ptolemeu a fost folosit pentru a face predicții astrologice timp de mai mult de 1.500 de ani.
Modelul heliocentric
Un nou model, mai precis, al Sistemului Solar nu a apărut decât în secolul al 16-lea, atunci când astronomul polonez Nicolaus Copernic a publicat lucrarea „De Revolutionibus Orbium Coelestium” („Despre mișcările de revoluție ale corpurilor cerești”).
În modelul heliocentric al lui Copernic, Soarele se află în centrul Sistemului Solar, iar Pământul este doar una din cele şase planete, cunoscute de astronomii din acele vremuri, care orbitează în jurul Soarelui.
Cu ajutorul modelului heliocentric astronomii au putut răspunde de ce luminozitatea planetelor variază pe durata mai multor luni (deoarece acestea se apropie şi se îndepărtează de Soare) și de ce planetele par să-şi schimbe sensul de deplasare într-o mişcare retrogradă (datorită pozițiilor schimbătoare ale Pământului, planetelor și stelelor din fundal).
De ce planetele orbitează în jurul Soarelui?
Pentru a răspunde la această întrebare trebuie să înţelegem cum s-a format Sistemul Solar în urmă cu 4,6 miliarde de ani. În locul actualului Sistem Solar a existat un nor masiv de gaz de hidrogen rămas în urma Big Bang-ului. Unele evenimente cosmice, cum ar fi o explozie de supernovă din apropiere, au declanșat colapsul gravitațional al norului, astfel încât atomii de hidrogen din acesta s-au legat între ei datorită gravitației.
Fiecare atom de hidrogen a avut propriul său moment cinetic atunci când aceștia s-au unit între ei pentru a forma smocuri tot mai mari de gaz, ceea ce înseamnă că datorită conservării momentului cinetic aceste aglomerări de gaz au început să se rotească. Imaginați-vă doi practicanţi de skydiving care se ciocnesc unul de altul în aer, iar după aceea fiecare dintre ei va avea o altă direcţie şi viteză de rotaţie.
În cele din urmă norul de gaz de hidrogen s-a concentrat într-o sferă masivă de gaz, aflată în rotaţie, al cărei colaps a continuat sub propria gravitație. În consecinţă, sfera de gaz a început să se rotească tot mai repede, la fel ca o patinatoare pe gheaţă care atunci când îşi apropie mâinile de corp se roteşte mai repede.
Datorită rotaţiei, sfera de gaz s-a transformat într-un disc aplatizat în care Soarele era în centru. Planetele s-au format ulterior în interiorul discului de gaz prin colectarea de materie din discul protoplanetar.
Planetele sunt într-un echilibru perfect
Planetele se rotesc în jurul Soarelui deoarece s-au format într-un disc protoplanetar circumstelar aflat în rotaţie, iar mișcarea lor depinde de atracția gravitațională a Soarelui. De fapt, planetele sunt într-un echilibru perfect.
Există două forțe opuse care acționează asupra planetelor: gravitația care le atrage spre interiorul Sistemului Solar (forţa centripetă) şi inerţia datorată mişcării pe orbită (forţa centrifugă care este orientată spre exterior). În cazul în care gravitația ar fi fost dominantă, atunci planetele s-ar fi prăbuşit în spirală spre Soare. Dacă inerția ar fost dominantă, atunci planetele s-ar fi îndepărtat în spirală în exteriorul Sistemului Solar.
Datorită inerţiei, planetele au tendinţa să se îndepărteze de Soare, dar gravitaţia Soarelui este cea care le atrage forţându-le să se deplaseze pe o orbită curbată.
Sursă: Universe Today