Nei tempi antichi, gli astronomi pensavano che tutti gli oggetti celesti - il Sole, la Luna, i pianeti e le stelle - orbitassero intorno alla Terra in una serie di sfere di cristallo. Hanno scoperto che tutti i pianeti, compresa la Terra, orbitano attorno al Sole.
Gli scienziati non solo hanno scoperto che il semplice fatto che i pianeti orbitano attorno al Sole, hanno scoperto i motivi alla base del perché. Quale catena di eventi ci ha portato al nostro attuale Sistema Solare, con pianeti in orbita attorno al Sole?
Gli astronomi erano soliti pensare che la Terra fosse il centro del sistema solare
Poiché viviamo sulla Terra e vediamo oggetti che attraversano la nostra visione dei cieli, è naturale supporre che la Terra sia il centro dell'Universo. In effetti, questa prospettiva - nota come geocentrismo - era il default per tutte le antiche civiltà. Il Sole, la Luna, i pianeti e le stelle sembravano muoversi ogni giorno intorno alla Terra. E poiché la Terra stessa non sembrava muoversi, astronomi come Tolomeo presumevano che la Terra fosse il centro dell'Universo. In effetti, sono arrivati al punto di creare modelli molto dettagliati per prevedere i movimenti degli oggetti con un alto grado di precisione, usando questo modello completamente impreciso del Sistema Solare. Le previsioni fatte da Tolomeo furono usate per fare previsioni astrologiche per più di 1500 anni, fino a quando arrivò un modello molto migliore.
In realtà, il sole è il centro del sistema solare
Un nuovo modello più accurato del Sistema Solare non è stato realizzato fino al XVI secolo, quando l'astronomo polacco Nicolai Copernicus pubblicò il suo libro che cambia universo: Sulle rivoluzioni dei corpi celesti. Copernico riorganizzò accuratamente il Sistema Solare, ponendo il Sole al centro in a modello eliocentrico. E la Terra ha preso il suo posto, come solo un altro pianeta in orbita attorno al Sole - uno dei 6 conosciuti dagli astronomi all'epoca.
Il modello di Copernico ha aiutato a rispondere a due domande che avevano turbato gli astronomi per secoli: perché i pianeti si illuminano e si attenuano nel corso di diversi mesi (perché si stanno avvicinando sempre di più) e perché i pianeti sembrano invertirsi e muoversi in modo retrogrado direzione. Spiegato facilmente a causa delle mutevoli posizioni della Terra, dei pianeti e delle stelle di sfondo.
Ma perché orbitano attorno al sole? 
Una volta che sono stati in grado di descrivere accuratamente la natura del movimento planetario nel Sistema Solare, sono stati lasciati con una domanda più fondamentale: Perché i pianeti orbitano attorno al Sole? Quale sequenza di eventi ha portato agli attuali movimenti dei pianeti intorno al Sole?
Per spiegarlo, dobbiamo guardare indietro a 4,6 miliardi di anni fa, prima ancora che esistesse un sistema solare. Al posto nostro, invece, c'era una grande nuvola di idrogeno lasciata dal Big Bang. Alcuni eventi, come un'esplosione di una supernova nelle vicinanze, hanno innescato un crollo gravitazionale della nuvola, causando l'attacco reciproco degli atomi di idrogeno attraverso la gravità reciproca.
Ogni singolo atomo di idrogeno aveva il suo momento, e quindi quando gli atomi si raccoglievano insieme in gruppi di gas sempre più grandi, la conservazione del momento attraverso tutte le particelle determinava la formazione di questi blocchi di gas. Immagina due paracadutisti rotanti che si scontrano a mezz'aria; dopo la collisione, avranno una nuova velocità e direzione di rotazione basate sull'aggiunta delle loro direzioni originali.
Alla fine tutto questo idrogeno gassoso fu raccolto insieme in una massiccia sfera di gas rotante che continuò a collassare sotto la sua stessa gravità. Mentre è crollato, ha iniziato a girare sempre più velocemente, proprio come un pattinatore che le tira tra le braccia aumenta la sua velocità di rotazione.
La nuvola rotante di gas e polvere si appiattì a causa della forza di rotazione, con il Sole al centro e quindi un disco di materiale a forma di pancake che lo circondava. I pianeti si sono formati da questo disco di materiale, raccogliendo particelle di polvere in rocce sempre più grandi fino a quando gli oggetti di dimensioni planetarie si erano accumulati insieme.
I pianeti sono in perfetto equilibrio
I pianeti orbitano attorno al Sole perché sono rimasti dalla formazione del Sistema Solare. Il loro moto attuale dipende dall'attrazione gravitazionale del Sole al centro del Sistema Solare. In effetti, sono in perfetto equilibrio.
Ci sono due forze opposte che agiscono sui pianeti: la gravità li spinge verso l'interno e l'inerzia della loro orbita li guida verso l'esterno. Se la gravità fosse dominante, i pianeti si sarebbero spinti verso l'interno. Se la loro inerzia fosse dominante, i pianeti si espanderebbero verso l'esterno nello spazio profondo.
I pianeti stanno cercando di volare nello spazio profondo, ma la gravità del Sole li sta trascinando in un'orbita curva.
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