Jokainen on kysynyt itseltään tämän kysymyksen:
Miksi planeetat kiertävät Aurinkoa?
Se selviää tässä lyhyessä blogikirjoituksessa.
3, 2, 1… Lift Off!
Esittelyt
Paradoksisesti Auringon painovoima pitää planeetat kiertämässä sitä, aivan kuten Maan painovoima pitää Kuun ja keinotekoiset satelliitit kiertämässä sitä. Jos ne eivät yksinkertaisesti putoa Aurinkoon, se johtuu siitä, että ne liikkuvat tarpeeksi nopeasti ”ohittaakseen” sen jatkuvasti.
Tämä ilmiö selittyy analogian avulla: jos heität kiven korkean tornin huipulta, se kulkee tietyn matkan ennen kuin se kaartaa ja osuu Maahan. Kun kivi on heitetty, sillä on inertia ja se jatkaisi liikkumista suoraviivaisesti, jos jokin voima (painovoima) ei vetäisi sitä alas. Mitä nopeammin heität kiven, sitä enemmän se liikkuu, kunnes jos heität sen tarpeeksi nopeasti (ja olettaen, että ilmanvastusta ei ole), se kiertää maapallon ympäri (ja osuu sinua selkään!). Kivi on nyt kiertoradalla: se putoaa edelleen kohti Maata, mutta Maan pyöreä pinta liikkuu yhtä nopeasti poispäin. Jos heität kiveä hieman nopeammin, se liikkuu edelleen maapallon ympäri, mutta korkeammalla kiertoradalla. Jos kiven voisi heittää niin sanotulla ”vapautumisnopeudella”, se vapautuisi täysin Maan painovoimasta eikä enää koskaan putoaisi takaisin.
Syy siihen, että planeetat liikkuvat nopeudella, joka mahdollistaa niiden kiertämisen Aurinkoa ympäri (eivätkä kierry siihen tai pyörteile avaruudessa), ei ole sattuma tai todiste jumalallisesta väliintulosta, vaan juontaa juurensa siihen, kun aurinkokunta oli vain pyörivä kaasu- ja pölypilvi. Kaikki, mikä pyöri hitaasti, sulautui painovoiman vaikutuksesta itse Aurinkoon; kaikki, mikä pyöri liian nopeasti, pakeni avaruuteen; kaikki muu pysyi Auringon kiertoradalla ja ryhmittyi vähitellen uudelleen planeetoiksi, jotka säilyttivät pyörimisnopeutensa ja siten kiertoratansa (ja kohtasivat vain vähän vastusta avaruuden lähes tyhjiössä).
Koska Aurinko ja planeetat ovat kaikki muodostuneet samasta pyörivästä sumupilvestä, tästä syystä ne myös pyörivät kaikki samaan suuntaan. Kun tähtisumu jatkoi supistumistaan painovoiman vaikutuksesta, se pyöri yhä nopeammin ja nopeammin kulmamomentin säilymisen vuoksi. Keskipakovoiman vaikutuksesta pyörivä pilvi litistyi litteäksi kiekoksi, jonka keskellä oli tiheä pullistuma (joka yhdistyi muodostaen Auringon). Tästä syystä planeetat kiertävät Aurinkoa enemmän tai vähemmän tasaisessa tasossa, jota kutsutaan ekliptikaksi.
Yksinkertaisessa järjestelmässä planeetan kiertorata tähden ympärillä olisi täydellinen ympyrä, mutta järjestelmän muiden suurten kappaleiden (meidän tapauksessamme Jupiterin ja muiden kaasujättiläisten) gravitaatiovaikutus muuttaa ympyränmuotoiset kiertoradat elliptisiksi kiertoradoiksi.
Toivottavasti tämä artikkeli on opettanut sinulle jotain uutta tietoa.
Näemme pian Le Petit Astronaute!
Löydä seuraava artikkelimme: miksi aurinko paistaa?