Apakah Planet-Planet Berubah Posisi?

Dari sudut pandang pengamat yang berbasis di Bumi, planet-planet terus-menerus tampak berubah posisi di langit -- sebuah fakta yang tercermin dalam kata "planet" itu sendiri, yang berasal dari bahasa Yunani kuno untuk "pengembara." Gerakan semu ini dapat dijelaskan dengan mengasumsikan bahwa planet-planet bergerak pada orbit yang hampir melingkar di sekitar matahari. Dimensi orbit ini tetap konstan sepanjang sejarah manusia, tetapi pada rentang waktu yang lebih lama mereka telah berubah karena migrasi planet.

Pergerakan planet-planet diatur oleh gaya-gaya yang bekerja pada planet-planet tersebut. Yang terbesar dari gaya-gaya ini adalah gravitasi matahari, yang menjaga planet-planet pada orbitnya. Jika tidak ada kekuatan lain yang terlibat, maka orbit tidak akan pernah berubah. Namun pada kenyataannya, ada beberapa kekuatan lain yang terlibat, yang disebut gangguan. Ini lebih kecil dalam magnitudo daripada gravitasi matahari, tetapi cukup besar untuk menyebabkan planet-planet mengubah posisinya dalam jangka waktu yang lama. Gangguan termasuk pengaruh gravitasi planet besar seperti Jupiter dan Saturnus, ditambah efek kumulatif dari tabrakan dan pertemuan dekat dengan asteroid dan komet.

Ketika planet-planet pertama kali terbentuk, sekitar 4,6 miliar tahun yang lalu, tata surya masih dipenuhi dengan sejumlah besar gas dan debu -- cukup untuk mengerahkan energi yang signifikan. tarikan gravitasi di planet yang baru terbentuk. Gas dan debu terkonsentrasi di piringan padat yang berputar, dan ini menjadi pendorong utama migrasi planet dalam sejarah awal tata surya. Salah satu efek dari piringan itu adalah menarik planet-planet berbatu yang lebih kecil - Merkurius, Venus, Bumi dan Mars - ke dalam menuju matahari.

Jupiter, planet terbesar, pada awalnya juga tertarik ke dalam. Itu berhenti ketika jaraknya hampir sama dari Matahari seperti Mars saat ini, mungkin tertahan oleh pengaruh gravitasi Saturnus, planet berikutnya di luar. Jupiter dan Saturnus kemudian melayang keluar lagi, mendekati orbit planet terluar, Uranus dan Neptunus, yang lebih dekat ke matahari daripada sekarang. Pada titik ini, sebagian besar gas dan debu antarplanet telah menghilang, dan laju migrasi planet melambat untuk sementara waktu.

Sekitar 3,8 miliar tahun yang lalu, tidak lama sebelum kehidupan primitif pertama muncul di Bumi, terjadi fase kedua migrasi planet yang dramatis. Ini dipicu ketika orbit Jupiter dan Saturnus menjadi terkunci bersama, dengan Saturnus membutuhkan waktu dua kali lebih lama dari Jupiter untuk menyelesaikan sirkuit mengelilingi matahari. Ini terbukti memiliki efek destabilisasi, tidak hanya pada Jupiter dan Saturnus, tetapi juga pada Uranus dan Neptunus. Untuk mengimbangi ketidakstabilan ini, posisi keempat planet berubah dengan cepat. Jupiter bermigrasi ke dalam, sementara Saturnus, Uranus dan Neptunus bermigrasi ke luar. Setelah hanya beberapa juta tahun -- periode singkat dalam istilah astronomi -- planet-planet telah menempati posisi stabil yang sangat dekat dengan yang kita lihat sekarang.