هل غيرت الكواكب مواقعها؟

من منظور مراقب الأرض ، تظهر الكواكب باستمرار لتغيير مواقعها في السماء - وهي حقيقة تنعكس في كلمة "كوكب" نفسها ، الذي يأتي من اليونانية القديمة "المتجول". يمكن تفسير هذه الحركات الظاهرة بافتراض أن الكواكب تتحرك في مدارات شبه دائرية حول شمس. ظلت أبعاد هذه المدارات ثابتة طوال تاريخ البشرية ، ولكنها تغيرت على نطاقات زمنية أطول بكثير بسبب الهجرة الكوكبية.

حركات الكواكب تحكمها القوى المؤثرة عليها. أكبر هذه القوى هي جاذبية الشمس ، والتي تحافظ على الكواكب في مداراتها. إذا لم تكن هناك قوى أخرى متورطة ، فلن تتغير المدارات أبدًا. في الواقع ، على الرغم من ذلك ، هناك عدة قوى أخرى متورطة ، تسمى الاضطرابات. وهي أصغر حجمًا من جاذبية الشمس ، لكنها كبيرة بما يكفي لجعل الكواكب تغير مواقعها على مدى فترات طويلة من الزمن. تشمل الاضطرابات تأثير الجاذبية للكواكب الكبيرة مثل كوكب المشتري وزحل ، بالإضافة إلى التأثير التراكمي للتصادمات واللقاءات القريبة مع الكويكبات والمذنبات.

عندما تشكلت الكواكب لأول مرة ، منذ حوالي 4.6 مليار سنة ، كان النظام الشمسي لا يزال مليئًا بكميات كبيرة من الغاز والغبار - وهو ما يكفي لممارسة قدر كبير من الغاز.

كوكب المشتري ، أكبر الكواكب ، تم سحبه في البداية إلى الداخل أيضًا. لقد توقف عندما كان على بعد نفس المسافة من الشمس مثل المريخ اليوم ، وربما توقف بسبب تأثير جاذبية زحل ، الكوكب التالي إلى الخارج. ثم انجرف كوكب المشتري وزحل إلى الخارج مرة أخرى ، واقتربا من مدارات الكواكب الخارجية ، أورانوس ونبتون ، والتي كانت أقرب إلى الشمس مما هي عليه اليوم. بحلول هذه المرحلة ، تبدد معظم الغاز والغبار بين الكواكب ، وتباطأت وتيرة الهجرة الكوكبية لبعض الوقت.

منذ حوالي 3.8 مليار سنة ، قبل وقت قصير من ظهور الحياة البدائية الأولى على الأرض ، كانت هناك مرحلة ثانية مثيرة من الهجرة الكوكبية. تم تشغيل هذا عندما انغلق مداري كوكب المشتري وزحل لفترة وجيزة ، حيث استغرق زحل ضعف طول كوكب المشتري لإكمال دائرة حول الشمس. ثبت أن هذا له تأثير مزعزع للاستقرار ، ليس فقط على كوكب المشتري وزحل ، ولكن أيضًا على أورانوس ونبتون. للتعويض عن عدم الاستقرار هذا ، تغيرت مواقع الكواكب الأربعة بسرعة. هاجر كوكب المشتري إلى الداخل ، بينما هاجر زحل وأورانوس ونبتون إلى الخارج. بعد بضعة ملايين من السنين - فترة وجيزة من الناحية الفلكية - استقرت الكواكب في مواقع مستقرة قريبة جدًا من تلك التي نراها اليوم.