در دوران باستان، ستاره شناسان تصور می کردند که تمام اجرام آسمانی – خورشید، ماه، سیارات و ستارگان – در یک سری از کره های کریستالی به دور زمین می چرخند. اما با پیشرفت علم مدرن جایگاه ما را در کیهان بهتر درک شد و ما متوجه شدیم که چرا سیارات به دور خورشید می گردند.
آنها کشف کردند که تمام سیارات از جمله زمین در واقع چرا به دور خورشید می گردند. دانشمندان نه تنها به این نتیجه رسیدند که این موضوع یک واقعیت ساده است بلکه دلایل اصلی چرایی آن را نیز کشف کردند و متوجه شدند چه زنجیره ای از رویدادها ما را به منظومه شمسی کنونی مان هدایت کرد تا باعث شود سیاراتی به دور خورشید بچرخند.
زمین به عنوان مرکز منظومه شمسی
ما روی زمین زندگی می کنیم و اجسامی را می بینیم که از دید ما از آسمان عبور می کنند، از این رو کاملا طبیعی است که فرض کنیم زمین مرکز کیهان است. در واقع، این دیدگاه – که به عنوان ژئوسنتریزم شناخته می شود – پیش فرض تمام تمدن های باستانی بود.
در آن زمان تصور می شد که خورشید، ماه، سیارات و ستارگان هر روز در اطراف زمین در حال حرکت هستند و از آنجایی که خود زمین ثابت به نظر می رسید، ستاره شناسانی مانند بطلمیوس فرض کردند که زمین مرکز جهان است.
در واقع آنها تا آنجا پیش رفتند که با استفاده از این مدل کاملاً نادرست منظومه شمسی، مدل های بسیار دقیقی برای پیش بینی حرکت اجسام با دقت بالایی ایجاد کردند. پیش‌بینی‌های بطلمیوس برای رویدادهای نجومی برای بیش از ۱۵۰۰ سال و تا زمانی که مدلی بسیار بهتر به وجود آمد، مورد استفاده قرار می گرفت.
در واقع خورشید مرکز منظومه شمسی است
مدل جدید و دقیق‌تر از منظومه شمسی در قرن شانزدهم زمانی که ستاره‌شناس لهستانی، نیکلای کوپرنیک، کتاب تغییر دهنده جهان خود را منتشر کرد، ارائه شد. کوپرنیک به طور دقیق منظومه شمسی را سازماندهی کرد و خورشید را در مرکز آن در یک مدل هلیومرکزی قرار داد. در این مدل زمین به عنوان یک سیاره از ۶ سیاره شناخته شده در آن زمان، به درستی در جای مناسب خود قرار گرفت.
مدل کوپرنیک به دو سؤال که قرن‌ها ذهن اخترشناسان را به خود مشغول کرده بود، پاسخ داد. چرا سیارات در طی چندین ماه درخشان و کم‌نور می‌شوند (چون نزدیک‌تر و دورتر می‌شوند) و چرا به نظر می‌رسد که سیارات معکوس می‌شوند و به صورت وارونه حرکت می‌کنند. در واقع این تغییر جهت به دلیل تغییر موقعیت زمین، سیارات و ستارگان پس زمینه به راحتی توضیح داده می شود.
اما چرا سیارات به دور خورشید می گردند
هنگامی که ستاره شناسان توانستند ماهیت حرکت سیارات در منظومه شمسی را به طور دقیق توصیف کنند، با یک سؤال اساسی تر روبرو شدند: چرا سیارات به دور خورشید می گردند؟ چه وقایعی منجر به حرکت فعلی سیارات به دور خورشید شد؟
برای توضیح این موضوع، باید به ۴.۶ میلیارد سال پیش سال ها قبل از اینکه حتی منظومه شمسی وجود داشته باشد، نگاه کنیم. زمانی که تنها یک ابر عظیم از گاز هیدروژن باقی مانده از انفجار بزرگ وجود داشت. برخی رویدادها، مانند یک انفجار ابرنواختری باعث فروپاشی گرانشی ابر شد که در نتیجه اتم‌های هیدروژن از طریق گرانش متقابل به یکدیگر چسبیدند.
هر اتم هیدروژن تکانه مخصوص به خود را داشت. بنابراین وقتی اتم ها با هم در توده های بزرگتر گاز جمع شدند، بقای تکانه در تمام ذرات باعث چرخش این توده های گاز می شود. دو چترباز در حال چرخش را تصور کنید که در هوا با یکدیگر برخورد می کنند. پس از برخورد آنها، سرعت و جهت چرخش جدیدی بر اساس اضافه شدن جهت های اصلی خود خواهند داشت.
در نهایت تمام این گاز هیدروژن با هم جمع و به یک توپ چرخان عظیم از گاز تبدیل شد که تحت نیروی گرانش خود به فروپاشی ادامه داد و سرعت چرخشش سریع و سریع‌تر شد. ابر در حال چرخش گاز و غبار به دلیل نیروی چرخشی، با خورشید در مرکز و سپس یک دیسک از مواد اطراف آن، صاف شد. سیارات از این قرص مواد تشکیل شده‌اند.
سیارات به دور خورشید می چرخند زیرا از شکل گیری همان ابر در حال چرخش در منظومه شمسی اولیه باقی مانده اند. حرکت فعلی آنها به جاذبه گرانشی خورشید در مرکز منظومه شمسی بستگی دارد. در واقع، آنها در تعادل کامل هستند.
برای به وچود آمدن این تعادل دو نیرو به صورت متضاد بر روی سیارات عمل می کنند. گرانش آنها را به سمت داخل می کشد و اینرسی مدار آنها را به سمت بیرون می راند. اگر گرانش غالب بود، سیارات به سمت داخل مارپیچی می شدند. اگر اینرسی آنها غالب بود، سیارات به سمت بیرون به اعماق فضا می رفتند.
