Theo mô hình của hệ mặt trời, có thể hiểu rằng quỹ đạo của tất cả các hành tinh của nó giống như trong cùng một mặt phẳng. Nếu không gian bên ngoài quá rộng lớn, câu hỏi đặt ra: tại sao các hành tinh di chuyển dọc theo quỹ đạo như vậy thay vì quay xung quanh Mặt trời một cách ngẫu nhiên?
Sự hình thành của hệ mặt trời
Kiến thức thu thập được trong nhiều năm cho phép các nhà khoa học chỉ suy đoán về cách hệ mặt trời được hình thành. Có một lý thuyết tinh vân thường được chấp nhận theo đó mặt trời và các hành tinh nổi lên từ một đám mây phân tử. Đám mây dày đặc đã chịu sự nén mạnh dưới tác động của trọng lực.
Tuổi ước tính của hệ mặt trời là 4,6 tỷ năm. Trước hết, Mặt trời được hình thành ở phần trung tâm của đám mây bụi khí. Xung quanh nó, từ một chất xuất hiện bên ngoài trung tâm, một đĩa tiền đạo được hình thành. Sau đó, các hành tinh, vệ tinh và các cơ thể vũ trụ khác phát sinh từ nó.
Bản thân đám mây, theo các nhà khoa học, có thể đã hình thành sau vụ nổ siêu tân tinh. Khối lượng của nó phải tương ứng với khối lượng của 30 Mặt trời. Các siêu tân tinh có tên là Coatlicue. Sau đó, hệ mặt trời phát triển.
Giả thuyết về tinh vân xuất hiện vào thế kỷ 18. Nó được đưa ra bởi các nhà khoa học Thụy Điển và Laplace cùng với triết gia Kant. Đến nay, lý thuyết này được thử nghiệm và cải tiến trên cơ sở dữ liệu mới.
Vào đầu thế kỷ 21, các nhà khoa học đã thay đổi suy nghĩ của họ về hệ Mặt trời trông như thế nào khi bắt đầu sự tồn tại của nó. Trước đây người ta đã nghĩ rằng qua hàng tỷ năm không có gì thay đổi. Tuy nhiên, theo những ý tưởng mới, bây giờ nó đã trở nên cồng kềnh hơn.
Hệ mặt trời bao gồm những gì?
Theo quan điểm hiện đại, hệ mặt trời bao gồm một ngôi sao trung tâm, cũng như các thiên thể vũ trụ tự nhiên xoay quanh nó. Khối lượng của hệ thống là 1,0014 M☉ (một đơn vị đo lường đặc biệt được sử dụng trong thiên văn học).
Hầu hết khối lượng này là mặt trời, tất cả phần còn lại là các hành tinh của hệ thống. Nó bao gồm tám hành tinh. Hơn nữa, hệ mặt trời bao gồm một khu vực bên trong và bên ngoài. Vùng bên trong được đại diện bởi các hành tinh gần đó: Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất và Sao Hỏa. Vùng bên ngoài được hình thành bởi Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương.
Làm thế nào để các hành tinh và mặt trời di chuyển?
Các hành tinh của hệ mặt trời cách xa nhau. Chúng di chuyển theo quỹ đạo đặc biệt - quỹ đạo. Các quỹ đạo hành tinh có hình dạng của một vòng tròn kéo dài. Trong trường hợp này, các quỹ đạo được đặt gần như trong cùng một mặt phẳng, được gọi là mặt phẳng hoàng đạo.
Đó là thông qua nhật thực, vòng tròn lớn của thiên cầu, mặt trời di chuyển. Chuyển động này có thể được quan sát từ Trái đất trong suốt cả năm. Mặt trời tạo nên một cuộc cách mạng hoàn chỉnh trong một năm thiên văn, đó là 365,2564 ngày.
Sự thật thú vị: tất cả các hành tinh của hệ mặt trời đều quay cùng hướng với mặt trời. Nếu bạn quan sát từ Bắc Cực, thì vòng quay xảy ra ngược chiều kim đồng hồ.Sáu hành tinh, ngoại trừ Sao Kim và Sao Thiên Vương, quay ngược chiều kim đồng hồ quanh trục của chúng.
Vấn đề về vị trí của các hành tinh có liên quan trực tiếp đến lý thuyết về sự hình thành của hệ mặt trời. Đây là một câu hỏi khá phức tạp, đặc biệt là vì các nhà khoa học chỉ có thể mô hình hóa và sắp xếp các mô phỏng của quá trình này. Điều đáng chú ý là trên thực tế các quỹ đạo nằm gần như trong cùng một mặt phẳng, vì chúng được đặc trưng bởi độ lệch nhẹ.
Lý do có thể xảy ra cho sự sắp xếp này là các hành tinh của hệ mặt trời được hình thành trong một đĩa tiền đạo. Nói cách khác, chúng hình thành từ cùng một vấn đề. Trong quá trình hình thành của ngôi sao trung tâm, các hạt vượt quá giới hạn của nó tiếp tục di chuyển và quay ngẫu nhiên, nhưng đồng thời, một trung tâm khối lượng chung đã tác động lên chúng. Do đó, vòng quay của Mặt trời tạo thành một mặt phẳng quay của các hành tinh.
Theo quy luật hấp dẫn phổ quát, các hành tinh xoay quanh Mặt trời, vì nó có khối lượng lớn hơn nhiều. Do đó, hệ mặt trời vẫn tương đối ổn định và các hành tinh không bay vào vũ trụ.
Các nhà khoa học đã tìm được một ngôi sao trẻ HL Taurus, có tuổi khoảng 100.000 năm. Nó nằm cách Trái đất 450 năm ánh sáng. Một đĩa hình thành hành tinh được phát hiện xung quanh ngôi sao, cũng như một hành tinh được hình thành không quá 2000 năm tuổi. Sự tích lũy của các khí mà sau đó có thể trở thành các hành tinh có thể thấy rõ trong đĩa này.
Phát hiện này tạo cơ hội cho các nhà khoa học quan sát sự hình thành của một hệ sao mới và, dựa trên dữ liệu thu được, mở rộng thông tin về sự xuất hiện của hệ mặt trời.
Vị trí của các quỹ đạo hành tinh trong gần như cùng một mặt phẳng được giải thích bằng lý thuyết tinh vân về sự hình thành của hệ mặt trời. Theo nó, Mặt trời được hình thành do sự nén mạnh của đám mây bụi khí. Một ngôi sao hình thành ở trung tâm của đám mây và một đĩa hình thành hành tinh xung quanh nó. Trong tương lai, các hành tinh phát sinh từ nó - nói cách khác, chúng hình thành từ cùng một vấn đề. Các hành tinh không bay vào vũ trụ, mà quay theo quỹ đạo kéo dài xung quanh Mặt trời do trọng lực (Mặt trời chiếm 99% khối lượng của toàn bộ hệ thống).