Wiele osób wie, że planety w ziemskim Układzie Słonecznym krążą wokół Słońca po orbitach. Ta orbita tworzy na Ziemi dni, lata i pory roku. Jednak nie wszyscy wiedzą, dlaczego planety krążą wokół Słońca i jak pozostają na swoich orbitach. Istnieją dwie siły, które utrzymują planety na swoich orbitach.
Powaga
Grawitacja jest główną siłą, która kontroluje orbitę planet wokół Słońca. Podczas gdy każda planeta ma swoją własną grawitację opartą na wielkości planety i prędkości, z jaką się porusza, orbita opiera się na grawitacji Słońca. Grawitacja słoneczna jest wystarczająco silna, aby przyciągać planety w jej kierunku, tworząc układ orbity, ale niewystarczająco silna, aby przyciągać planety do Słońca. Jest to podobne do wpływu Ziemi na orbitę Księżyca i satelitów. Mniejsza grawitacja planet pomaga również zapobiegać spadaniu planet w kierunku Słońca.
Siłę grawitacji definiuje się jako:
fa = Gm1m2 / r2
m1 i m2 odnoszą się do mas dwóch obiektów biorących udział w interakcji, sol jest uniwersalną stałą grawitacyjną i
r jest separacja między tymi dwoma obiektami. To pokazuje, że grawitacja staje się silniejsza dla większych obiektów i słabsza, im dalej są od siebie. Gdyby planety były większe, siła między nimi a Słońcem byłaby większa i zmieniłaby ich orbity. Podobnie, równanie pokazuje, że odległość planety od Słońca jest również kluczowym czynnikiem przy ustalaniu orbity.Bezwładność
Prawo fizyczne, które mówi, że obiekty w ruchu mają tendencję do pozostawania w ruchu, również odgrywa rolę w utrzymywaniu planet na orbicie. Według Erica Christiana, który pracuje dla NASA, Układ Słoneczny powstał z wirującego obłoku gazu. To wprawiło planety w ruch od ich narodzin. Kiedy już planety znalazły się w ruchu, prawa fizyki utrzymują je w ruchu dzięki bezwładności. Planety nadal poruszają się po swoich orbitach w tym samym tempie.
Praca grawitacyjna z bezwładnością
Grawitacja Słońca i planet współpracuje z bezwładnością, tworząc orbity i utrzymując je w spójności. Grawitacja przyciąga Słońce i planety, jednocześnie je rozdzielając. Bezwładność zapewnia tendencję do utrzymywania prędkości i poruszania się. Planety chcą poruszać się w linii prostej ze względu na fizykę bezwładności. Jednak przyciąganie grawitacyjne chce zmienić ruch, aby przyciągnąć planety do jądra Słońca. Razem tworzy to zaokrągloną orbitę jako formę kompromisu między tymi dwiema siłami.
Prędkość i grawitacja
Prędkość lub prędkość planet odgrywa dużą rolę na ich orbitach, łącznie z kształtem orbity. Aby planeta pozostawała na orbicie wokół Słońca i nie wpadała na nią, musi mieć wystarczająco dużą prędkość, aby utrzymać ją w pewnej odległości od Słońca. Im szybciej porusza się planeta, tym dalej od słońca pozostaje. Jeśli jednak planeta porusza się zbyt szybko, orbita może stać się bardziej eliptyczna, co skutkuje różnymi kształtami orbit w zależności od różnych prędkości planet. Jednak żadna z planet nie porusza się wystarczająco szybko, aby oderwać się od przyciągania grawitacyjnego Słońca.