Στην αρχαιότητα, οι αστρονόμοι πίστευαν ότι όλα τα ουράνια αντικείμενα - ο Ήλιος, η Σελήνη, οι πλανήτες και τα αστέρια - περιστρέφονταν γύρω από τη Γη σε μια σειρά από κρυσταλλικές σφαίρες. Ανακάλυψαν ότι όλοι οι πλανήτες, συμπεριλαμβανομένης της Γης, περιστρέφονται πραγματικά γύρω από τον Ήλιο.
Όχι μόνο οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το απλό γεγονός ότι οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο, αποκάλυψαν τους υποκείμενους λόγους για τους οποίους. Ποια αλυσίδα γεγονότων μας οδήγησε στο τρέχον ηλιακό μας σύστημα, με πλανήτες σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο;
Οι αστρονόμοι που συνήθιζαν να πιστεύουν ότι η Γη ήταν το κέντρο του ηλιακού συστήματος
Επειδή ζούμε στη Γη και βλέπουμε αντικείμενα να περνούν από την άποψή μας για τους ουρανούς, είναι φυσικό να υποθέσουμε ότι η Γη είναι το κέντρο του Σύμπαντος. Στην πραγματικότητα, αυτή η προοπτική - γνωστή ως γεωκεντρισμός - ήταν η προεπιλογή για όλους τους αρχαίους πολιτισμούς. Ο Ήλιος, η Σελήνη, οι πλανήτες και τα αστέρια φάνηκαν να κινούνται καθημερινά στη Γη. Και επειδή η ίδια η Γη δεν φαίνεται να κινείται, αστρονόμοι όπως ο Πτολεμαίος υπέθεσαν ότι η Γη ήταν το κέντρο του Σύμπαντος. Στην πραγματικότητα, προχώρησαν μέχρι να δημιουργήσουν πολύ λεπτομερή μοντέλα για την πρόβλεψη των κινήσεων των αντικειμένων με υψηλό βαθμό ακρίβειας, χρησιμοποιώντας αυτό το εντελώς ανακριβές μοντέλο του Ηλιακού Συστήματος. Οι προβλέψεις του Πτολεμαίου χρησιμοποιήθηκαν για να κάνουν αστρολογικές προβλέψεις για περισσότερα από 1500 χρόνια, έως ότου εμφανίστηκε ένα πολύ καλύτερο μοντέλο.
Στην πραγματικότητα, ο Ήλιος είναι το Κέντρο του Ηλιακού Συστήματος
Ένα νέο, πιο ακριβές μοντέλο του Ηλιακού Συστήματος δεν εμφανίστηκε μέχρι τον 16ο αιώνα, όταν ο Πολωνός αστρονόμος Νικολάι Κοπέρνικος δημοσίευσε το βιβλίο του που αλλάζει το Σύμπαν: Σχετικά με τις επαναστάσεις των ουράνιων σωμάτων. Ο Copernicus αναδιοργάνωσε με ακρίβεια το Ηλιακό Σύστημα, βάζοντας τον Ήλιο στο κέντρο σε ένα ηλιοκεντρικό μοντέλο. Και η Γη πήρε τη σωστή θέση της, όπως ακριβώς ένας άλλος πλανήτης σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο - ένας από τους 6 γνωστούς στους αστρονόμους εκείνη την εποχή.
Το μοντέλο του Copernicus βοήθησε να απαντήσει σε δύο ερωτήσεις που προβληματίζουν τους αστρονόμους για αιώνες: γιατί οι πλανήτες φωτίζονται και εξασθενούν κατά τη διάρκεια αρκετών μηνών (επειδή πλησιάζουν και βρίσκονται πιο μακριά) και γιατί οι πλανήτες φαίνεται να αντιστρέφονται και να κινούνται σε μια οπισθοδρόμηση κατεύθυνση. Εξήγησε εύκολα λόγω των μεταβαλλόμενων θέσεων της Γης, των πλανητών και των αστεριών του φόντου.
Αλλά γιατί περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο;
Μόλις μπορούσαν να περιγράψουν με ακρίβεια τη φύση της πλανητικής κίνησης στο Ηλιακό Σύστημα, τους έμειναν μια πιο βασική ερώτηση: Γιατί οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο; Ποια ακολουθία γεγονότων οδήγησε στις τρέχουσες κινήσεις των πλανητών γύρω από τον Ήλιο;
Για να το εξηγήσουμε αυτό, πρέπει να κοιτάξουμε πίσω 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, πριν καν υπάρξει ηλιακό σύστημα. Στη θέση μας, υπήρχε ένα τεράστιο νέφος αερίου υδρογόνου που έμεινε από το Big Bang. Κάποιο συμβάν, όπως μια κοντινή έκρηξη σουπερνόβα προκάλεσε μια βαρυτική κατάρρευση του νέφους, προκαλώντας τα άτομα υδρογόνου να συνδέονται μεταξύ τους μέσω της αμοιβαίας βαρύτητας.
Κάθε μεμονωμένο άτομο υδρογόνου είχε τη δική του ορμή, και έτσι όταν τα άτομα συλλέχθηκαν μαζί σε μεγαλύτερες και μεγαλύτερες συστάδες αερίου, η διατήρηση της ορμής σε όλα τα σωματίδια έθεσε αυτές τις συστάδες περιστροφής αερίου. Φανταστείτε δύο περιστρεφόμενα skydivers να συγκρούονται μεταξύ τους στον αέρα. μετά τη σύγκρουσή τους, θα έχουν μια νέα ταχύτητα περιστροφής και κατεύθυνση με βάση την προσθήκη των αρχικών τους κατευθύνσεων.
Τελικά όλο αυτό το αέριο υδρογόνο συλλέχθηκε μαζί σε μια τεράστια περιστρεφόμενη σφαίρα αερίου που συνέχισε να καταρρέει κάτω από τη δική της βαρύτητα. Καθώς κατέρρευσε, άρχισε να περιστρέφεται όλο και πιο γρήγορα, ακριβώς όπως μια σκέιτερ που τραβάει στα χέρια της αυξάνει την ταχύτητα περιστροφής της.
Το περιστρεφόμενο νέφος αερίου και σκόνης ισοπεδώθηκε λόγω της περιστροφικής δύναμης, με τον Ήλιο στο κέντρο, και στη συνέχεια έναν δίσκο υλικού σε σχήμα τηγανίτας που τον περιβάλλει. Οι πλανήτες σχηματίστηκαν από αυτόν τον δίσκο υλικού, συλλέγοντας μαζί σωματίδια σκόνης σε μεγαλύτερους και μεγαλύτερους βράχους έως ότου συσσωρευτούν αντικείμενα μεγέθους πλανήτη.
Οι πλανήτες είναι σε τέλεια ισορροπία
Οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο επειδή έχουν μείνει από τον σχηματισμό του Ηλιακού Συστήματος. Η τρέχουσα κίνησή τους εξαρτάται από τη βαρυτική έλξη του Ήλιου στο κέντρο του Ηλιακού Συστήματος. Στην πραγματικότητα, είναι σε τέλεια ισορροπία.
Υπάρχουν δύο αντίπαλες δυνάμεις που δρουν στους πλανήτες: η βαρύτητα τους τραβάει προς τα μέσα και η αδράνεια της τροχιάς τους που τους οδηγεί προς τα έξω. Εάν η βαρύτητα ήταν κυρίαρχη, οι πλανήτες θα στροβιλίζονταν προς τα μέσα. Εάν η αδράνεια τους κυριαρχούσε, οι πλανήτες θα στράφηκαν προς τα έξω στο βαθύ διάστημα.
Οι πλανήτες προσπαθούν να πετάξουν στο βαθύ διάστημα, αλλά η βαρύτητα του Ήλιου τους τραβά σε μια καμπύλη τροχιά.
Περαιτέρω έρευνα:
Κορνέλ Αστρονομία
Το Σύμπαν του Αριστοτέλη και του Πτολεμαίου
Copernical Model: Ένα ηλιακό σύστημα με επίκεντρο τον ήλιο
Το ηλιακό νεφέλωμα
Σχετικά με την Επανάσταση των Ουράνιων Σωμάτων
Η Κοπερνική Επανάσταση