De effecten van zwaartekracht in het zonnestelsel

Zwaartekracht houdt de boel bij elkaar. Het is een kracht die materie naar zich toe trekt. Alles met massa creëert zwaartekracht, maar de hoeveelheid zwaartekracht is evenredig met de hoeveelheid massa. Daarom heeft Jupiter een sterkere aantrekkingskracht dan Mercurius. Afstand heeft ook invloed op de sterkte van de zwaartekracht. Daarom heeft de aarde een sterkere aantrekkingskracht op ons dan Jupiter, ook al is Jupiter zo groot als meer dan 1.300 aardes. Hoewel we bekend zijn met de impact van de zwaartekracht op ons en op de aarde, heeft deze kracht ook veel effecten op het hele zonnestelsel.

Een van de meest opvallende effecten van de zwaartekracht in het zonnestelsel is de baan van de planeten. De zon kan 1,3 miljoen aardes bevatten, dus de massa heeft een sterke zwaartekracht. Wanneer een planeet met hoge snelheid langs de zon probeert te gaan, grijpt de zwaartekracht de planeet en trekt deze naar de zon. Evenzo probeert de zwaartekracht van de planeet de zon naar zich toe te trekken, maar dat lukt niet vanwege het enorme verschil in massa. De planeet blijft in beweging, maar wordt altijd gevangen in de push-pull-krachten die worden veroorzaakt door de interactie van deze zwaartekrachten. Als gevolg hiervan begint de planeet om de zon te draaien. Hetzelfde fenomeen zorgt ervoor dat de maan rond de aarde draait, behalve dat het de zwaartekracht van de aarde is en niet die van de zon die hem om ons heen houdt.

Net zoals de maan om de aarde draait, hebben andere planeten hun eigen manen. De push-pull-relatie tussen de zwaartekrachten van de planeten en hun manen veroorzaakt een effect dat bekend staat als getijde-uitstulpingen. Op aarde zien we deze uitstulpingen als eb en vloed omdat ze zich boven oceanen voordoen. Maar op planeten of manen zonder water kunnen getijde-uitstulpingen over land optreden. In sommige gevallen zal de door de zwaartekracht gecreëerde uitstulping heen en weer worden getrokken omdat de baan varieert in de afstand tot de primaire zwaartekrachtbron. Het trekken veroorzaakt wrijving en staat bekend als getijdenverwarming. Op Io, een van de manen van Jupiter, heeft de getijdenverwarming vulkanische activiteit veroorzaakt. Deze verwarming kan ook verantwoordelijk zijn voor vulkanische activiteit op Saturnus' Enceladus en vloeibaar water onder de grond op Jupiter's Europa.

Gigantische moleculaire wolken bestaande uit gas en stof storten langzaam ineen vanwege de aantrekkingskracht van hun zwaartekracht. Wanneer deze wolken instorten, vormen ze veel kleinere gebieden van gas en stof die uiteindelijk ook zullen instorten. Wanneer deze fragmenten instorten, vormen ze sterren. Omdat de fragmenten van de oorspronkelijke GMC in hetzelfde algemene gebied blijven, zorgt hun ineenstorting ervoor dat sterren in clusters worden gevormd.

Wanneer een ster wordt geboren, komt al het stof en gas dat niet nodig is voor zijn formatie terecht in de baan van de ster. De stofdeeltjes hebben meer massa dan het gas, zodat ze zich kunnen concentreren in bepaalde gebieden waar ze in contact komen met andere stofkorrels. Deze korrels worden samengetrokken door hun eigen zwaartekracht en in hun baan gehouden door de zwaartekracht van de ster. Naarmate de verzameling korrels groter wordt, beginnen er ook andere krachten op in te werken totdat zich gedurende een zeer lange periode een planeet vormt.

Omdat veel dingen in het zonnestelsel bij elkaar worden gehouden dankzij de zwaartekracht onder de componenten, kunnen sterke externe zwaartekrachten die componenten letterlijk uit elkaar trekken en zo vernietigen het object. Dit gebeurt soms met manen. De Triton van Neptunus wordt bijvoorbeeld steeds dichter bij de planeet getrokken terwijl deze om zijn baan draait. Wanneer de maan te dichtbij komt, misschien over 100 miljoen tot 1 miljard jaar, zal de zwaartekracht van de planeet de maan uit elkaar trekken. Dit effect zou ook de oorsprong kunnen verklaren van het puin dat de ringen vormt die rond alle grote planeten worden gevonden: Jupiter, Saturnus en Uranus.