I gamle tider troede astronomer, at alle himmelobjekter - solen, månen, planeter og stjerner - kredsede rundt om Jorden i en række krystalkugler. De opdagede, at alle planeter, inklusive Jorden, faktisk kredser rundt om Solen.
Ikke kun opdagede videnskabsmænd, at den enkle kendsgerning, at planeterne kredser om solen, de afslørede de underliggende årsager til hvorfor. Hvilken kæde af begivenheder førte os til vores nuværende solsystem med planeter, der kredsede rundt om solen?
Astronomer, der plejede at tro, at Jorden var centrum for solsystemet
Fordi vi lever på Jorden, og vi ser objekter, der passerer vores syn på himlen, er det naturligt at antage, at Jorden er universets centrum. Faktisk var dette perspektiv - kendt som geocentrisme - standard for alle gamle civilisationer. Solen, månen, planeterne og stjernerne så ud til at bevæge sig rundt om jorden hver dag. Og fordi jorden selv ikke så ud til at bevæge sig, antog astronomer som Ptolemaios, at Jorden var universets centrum. Faktisk gik de så langt som at skabe meget detaljerede modeller til at forudsige bevægelser af genstande med en høj grad af nøjagtighed ved hjælp af denne fuldstændigt unøjagtige model af solsystemet. Forudsigelserne foretaget af Ptolemeus blev brugt til at fremsætte astrologiske forudsigelser i mere end 1500 år, indtil en meget bedre model fulgte med.
Faktisk er solen centrum for solsystemet
En ny, mere præcis model af solsystemet kom først i det 16. århundrede, da den polske astronom Nicolai Copernicus udgav sin bog, der ændrer universet: Om Revolutions of the Heavenly Organies. Copernicus reorganiserede solsystemet nøjagtigt og satte solen i centrum i en heliocentrisk model. Og Jorden indtog sit rette sted, da bare en anden planet kredsede rundt om Solen - en af de 6, astronomer kendte på det tidspunkt.
Copernicus 'model hjalp med at besvare to spørgsmål, der havde urolige astronomer i århundreder: hvorfor planeterne lyser og dæmpes i løbet af flere måneder (fordi de kommer nærmere og længere væk), og hvorfor planeterne ser ud til at vende og bevæge sig i en retrograd retning. Let forklaret på grund af de skiftende positioner på Jorden, planeter og baggrundstjerner.
Men hvorfor går de i kredsløb om solen?
Når de først kunne nøjagtigt beskrive planetenes bevægelse i solsystemet, blev de siddende med et mere grundlæggende spørgsmål: Hvorfor kredser planeterne Solen? Hvilken rækkefølge af begivenheder førte til planens aktuelle bevægelser omkring Solen?
For at forklare dette er vi nødt til at se tilbage for 4,6 milliarder år siden, før der endda var et solsystem. I vores sted var der en massiv sky af brintgas tilbage fra Big Bang. En eller anden begivenhed, som en nærliggende supernovaeksplosion, udløste en tyngdepunktets sammenbrud af skyen, hvilket fik brintatomerne til at knytte hinanden gennem gensidig tyngdekraft.
Hvert individuelt hydrogenatom havde sit eget momentum, og så når atomerne samlet ind i større og større klumper af gas, bevarede bevarelsen af momentum over alle partikler disse klumper af gas spinding. Forestil dig to roterende skydivers, der kolliderer med hinanden i luften; efter deres kollision får de en ny rotationshastighed og retning baseret på tilføjelsen af deres originale retninger.
Til sidst blev al denne hydrogengas opsamlet til en massiv spinnende kugle af gas, der fortsatte med at kollapse under sin egen tyngdekraft. Da det kollapsede, begyndte det at dreje hurtigere og hurtigere, ligesom en kunstskøjteløber, der trækker i hendes arme, øger hendes rotationshastighed.
Den roterende sky af gas og støv udfladet på grund af rotationskraften med solen i midten og derefter en pandekage-formet skive af materiale, der omgiver den. Planeterne dannede sig ud af denne disk med materiale, hvor de samlede partikler af støv opsamledes i større og større klipper, indtil planetstore genstande var samlet.
Planeterne er i perfekt balance
Planeterne kredser om solen, fordi de er tilbage fra dannelsen af solsystemet. Deres aktuelle bevægelse afhænger af solens tyngdepunkt i midten af solsystemet. Faktisk er de i perfekt balance.
Der er to modstridende kræfter, der virker på planeterne: tyngdekraften, der trækker dem indad, og inertien af deres bane, der driver dem udad. Hvis tyngdekraften var dominerende, ville planeterne spiral indad. Hvis deres inerti var dominerende, ville planeterne spiral udad i det dybe rum.
Planeterne forsøger at flyve ud i det dybe rum, men solens tyngdekraft trækker dem ind i en krum bane.
Undersøg yderligere:
Cornell Astronomi
Universet af Aristoteles og Ptolemeus
Kopernisk model: Et solcentreret solsystem
Soltågen
Om revolutionen af de himmelske organer
Den kopernikanske revolution