Οι επιπτώσεις της βαρύτητας στο ηλιακό σύστημα

Η βαρύτητα κρατά τα πράγματα μαζί. Είναι μια δύναμη που προσελκύει την ύλη προς αυτήν. Οτιδήποτε με μάζα δημιουργεί βαρύτητα, αλλά η ποσότητα της βαρύτητας είναι ανάλογη με την ποσότητα της μάζας. Επομένως, ο Δίας έχει μια ισχυρότερη βαρυτική έλξη από τον Ερμή. Η απόσταση επηρεάζει επίσης τη δύναμη της βαρυτικής δύναμης. Επομένως, η Γη μας έχει ένα ισχυρότερο τράβηγμα από τον Δία, παρόλο που ο Δίας είναι τόσο μεγάλος όσο πάνω από 1.300 Γη. Ενώ γνωρίζουμε τον αντίκτυπο της βαρύτητας σε εμάς και στη Γη, αυτή η δύναμη έχει επίσης πολλές επιπτώσεις σε ολόκληρο το ηλιακό σύστημα.

Ένα από τα πιο αισθητά αποτελέσματα της βαρύτητας στο ηλιακό σύστημα είναι η τροχιά των πλανητών. Ο ήλιος θα μπορούσε να κρατήσει 1,3 εκατομμύρια Γη, οπότε η μάζα του έχει μια ισχυρή βαρυτική έλξη. Όταν ένας πλανήτης προσπαθεί να περάσει από τον ήλιο με υψηλό ρυθμό, η βαρύτητα αρπάζει τον πλανήτη και τον τραβά προς τον ήλιο. Ομοίως, η βαρύτητα του πλανήτη προσπαθεί να τραβήξει τον ήλιο προς αυτόν, αλλά δεν μπορεί λόγω της τεράστιας διαφοράς στη μάζα. Ο πλανήτης συνεχίζει να κινείται, αλλά είναι πάντα παγιδευμένος στις δυνάμεις έλξης που προκαλούνται από την αλληλεπίδραση αυτών των βαρυτικών δυνάμεων. Ως αποτέλεσμα, ο πλανήτης αρχίζει να περιστρέφεται γύρω από τον ήλιο. Το ίδιο φαινόμενο αναγκάζει το φεγγάρι να περιστρέφεται γύρω από τη Γη, εκτός από τη βαρυτική δύναμη της Γης και όχι τον ήλιο που το κρατάει να κινείται γύρω μας.

Ακριβώς όπως το φεγγάρι περιστρέφεται γύρω από τη Γη, άλλοι πλανήτες έχουν δικά τους φεγγάρια. Η σχέση ώθησης-έλξης μεταξύ των βαρυτικών δυνάμεων των πλανητών και των φεγγαριών τους προκαλεί ένα φαινόμενο γνωστό ως παλιρροιακή διόγκωση. Στη Γη, βλέπουμε αυτούς τους εξογκώματα ως υψηλές και χαμηλές παλίρροιες επειδή εμφανίζονται πάνω από τους ωκεανούς. Αλλά σε πλανήτες ή φεγγάρια χωρίς νερό, μπορεί να εμφανιστούν παλιρροιακές διογκώσεις πάνω από τη γη. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η διόγκωση που δημιουργείται από τη βαρύτητα θα τραβηχτεί μπρος-πίσω επειδή η τροχιά ποικίλλει στην απόστασή της από την κύρια πηγή βαρύτητας. Το τράβηγμα προκαλεί τριβή και είναι γνωστό ως παλιρροιακή θέρμανση. Στο Io, ένα από τα φεγγάρια του Δία, η παλιρροιακή θέρμανση προκάλεσε ηφαιστειακή δραστηριότητα. Αυτή η θέρμανση μπορεί επίσης να είναι υπεύθυνη για ηφαιστειακή δραστηριότητα στον Κρόνο Enceladus και υγρό νερό υπόγεια στο Δία Europa.

Τα γιγαντιαία μοριακά σύννεφα που αποτελούνται από αέριο και σκόνη καταρρέουν αργά λόγω της εσωτερικής έλξης της βαρύτητάς τους. Όταν αυτά τα σύννεφα καταρρεύσουν, σχηματίζουν πολλές μικρότερες περιοχές αερίου και σκόνης που τελικά θα καταρρεύσουν. Όταν αυτά τα θραύσματα καταρρέουν, σχηματίζουν αστέρια. Επειδή τα θραύσματα από το αρχικό GMC παραμένουν στην ίδια γενική περιοχή, η κατάρρευσή τους προκαλεί σχηματισμό αστεριών σε συστάδες.

Όταν ένα αστέρι γεννιέται, όλη η σκόνη και το αέριο που δεν χρειάζονται στον σχηματισμό του καταλήγουν παγιδευμένοι στην τροχιά του αστεριού. Τα σωματίδια σκόνης έχουν μεγαλύτερη μάζα από το αέριο, ώστε να μπορούν να αρχίσουν να συγκεντρώνονται σε ορισμένες περιοχές όπου έρχονται σε επαφή με άλλους κόκκους σκόνης. Αυτοί οι κόκκοι τραβιούνται μαζί από τις βαρυτικές τους δυνάμεις και διατηρούνται σε τροχιά από τη βαρύτητα του αστεριού. Καθώς η συλλογή των κόκκων γίνεται μεγαλύτερη, άλλες δυνάμεις αρχίζουν επίσης να ενεργούν σε αυτό έως ότου σχηματιστεί ένας πλανήτης για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα.

Επειδή πολλά πράγματα στο ηλιακό σύστημα συγκρατούνται μαζί χάρη στη βαρυτική έλξη μεταξύ του συστατικά, ισχυρές εξωτερικές βαρυτικές δυνάμεις θα μπορούσαν κυριολεκτικά να διαχωρίσουν αυτά τα συστατικά, καταστρέφοντας έτσι το αντικείμενο. Αυτό συμβαίνει μερικές φορές με τα φεγγάρια. Για παράδειγμα, το Triton του Ποσειδώνα τραβιέται πιο κοντά στον πλανήτη καθώς περιστρέφεται. Όταν το φεγγάρι πλησιάσει πολύ, ίσως σε 100 εκατομμύρια έως 1 δισεκατομμύριο χρόνια, η βαρύτητα του πλανήτη θα τραβήξει το φεγγάρι. Αυτό το φαινόμενο μπορεί επίσης να εξηγήσει την προέλευση των συντριμμιών που αποτελούν τους δακτυλίους που βρίσκονται γύρω από όλους τους μεγάλους πλανήτες: Δίας, Κρόνος και Ουρανός.