Die Auswirkungen der Schwerkraft im Sonnensystem

Die Schwerkraft hält die Dinge zusammen. Es ist eine Kraft, die die Materie anzieht. Alles mit Masse erzeugt Schwerkraft, aber die Schwere ist proportional zur Masse. Daher hat Jupiter eine stärkere Anziehungskraft als Merkur. Die Entfernung beeinflusst auch die Stärke der Gravitationskraft. Daher hat die Erde eine stärkere Anziehungskraft auf uns als Jupiter, obwohl Jupiter so groß wie über 1.300 Erden ist. Wir kennen zwar die Auswirkungen der Schwerkraft auf uns und auf die Erde, aber diese Kraft hat auch viele Auswirkungen auf das gesamte Sonnensystem.

Einer der auffälligsten Effekte der Schwerkraft im Sonnensystem ist die Umlaufbahn der Planeten. Die Sonne könnte 1,3 Millionen Erden beherbergen, daher hat ihre Masse eine starke Anziehungskraft. Wenn ein Planet versucht, mit hoher Geschwindigkeit an der Sonne vorbeizukommen, ergreift die Schwerkraft den Planeten und zieht ihn zur Sonne. Ebenso versucht die Schwerkraft des Planeten, die Sonne zu sich zu ziehen, kann dies jedoch aufgrund des enormen Massenunterschieds nicht. Der Planet bewegt sich weiter, ist aber immer von den Push-Pull-Kräften erfasst, die durch die Wechselwirkung dieser Gravitationskräfte entstehen. Als Ergebnis beginnt der Planet, die Sonne zu umkreisen. Das gleiche Phänomen bewirkt, dass der Mond um die Erde kreist, außer dass es die Gravitationskraft der Erde ist, nicht die der Sonne, die sie um uns herum in Bewegung hält.

So wie der Mond die Erde umkreist, haben auch andere Planeten eigene Monde. Die Push-Pull-Beziehung zwischen den Gravitationskräften der Planeten und ihrer Monde verursacht einen Effekt, der als Gezeitenwölbung bekannt ist. Auf der Erde sehen wir diese Ausbuchtungen als Ebbe und Flut, weil sie über den Ozeanen auftreten. Aber auf Planeten oder Monden ohne Wasser können Gezeitenwölbungen über Land auftreten. In einigen Fällen wird die durch die Schwerkraft erzeugte Ausbuchtung hin und her gezogen, da die Umlaufbahn in ihrem Abstand von der primären Schwerkraftquelle variiert. Das Ziehen verursacht Reibung und wird als Gezeitenerwärmung bezeichnet. Auf Io, einem der Jupitermonde, hat die Gezeitenerwärmung vulkanische Aktivität verursacht. Diese Erwärmung könnte auch für die vulkanische Aktivität auf Saturns Enceladus und für flüssiges Wasser unter der Erde auf Jupiters Europa verantwortlich sein.

Riesige Molekülwolken aus Gas und Staub kollabieren langsam aufgrund der nach innen gerichteten Anziehungskraft ihrer Schwerkraft. Wenn diese Wolken kollabieren, bilden sie viele kleinere Gas- und Staubbereiche, die schließlich ebenfalls kollabieren. Wenn diese Fragmente kollabieren, bilden sie Sterne. Da die Fragmente des ursprünglichen GMC im gleichen allgemeinen Bereich bleiben, führt ihr Kollaps dazu, dass sich Sterne in Clustern bilden.

Wenn ein Stern geboren wird, landet der gesamte Staub und das Gas, das für seine Entstehung nicht benötigt wird, in der Umlaufbahn des Sterns. Die Staubpartikel haben eine größere Masse als das Gas, sodass sie sich in bestimmten Bereichen konzentrieren können, in denen sie mit anderen Staubkörnern in Kontakt kommen. Diese Körner werden durch ihre eigenen Gravitationskräfte zusammengezogen und durch die Schwerkraft des Sterns in der Umlaufbahn gehalten. Wenn die Ansammlung von Körnern größer wird, beginnen auch andere Kräfte auf sie einzuwirken, bis sich über einen sehr langen Zeitraum ein Planet bildet.

Denn vieles im Sonnensystem wird durch die Anziehungskraft zwischen seinen zusammengehalten Komponenten, starke externe Gravitationskräfte könnten diese Komponenten buchstäblich auseinander ziehen und so zerstören das Objekt. Dies passiert manchmal bei Monden. Zum Beispiel wird Neptuns Triton auf seiner Umlaufbahn immer näher an den Planeten herangezogen. Wenn der Mond zu nahe kommt, vielleicht in 100 Millionen bis 1 Milliarde Jahren, wird die Schwerkraft des Planeten den Mond auseinander ziehen. Dieser Effekt könnte auch den Ursprung der Trümmer erklären, aus denen die Ringe um alle großen Planeten bestehen: Jupiter, Saturn und Uranus.