Perché tutti i pianeti orbitano nella stessa direzione?

Se potessi tornare indietro di 4,6 miliardi di anni, vedresti un tempo prima ancora che il nostro sistema solare esistesse. Ma lo spazio non sarebbe vuoto: vedresti una nuvola di gas e polvere al posto del nostro Sole e dei pianeti. Questa “nebulosa solare” era la ricca fonte di gas e polvere che modellava il nostro sistema solare.

Le nebulose sono il risultato finale dell’agonia di una stella, poiché la stella rigetta esplosivamente tutto il suo materiale. Sono anche il vivaio di nuove stelle e dei pianeti che li accompagnano e possono aiutare a spiegare perché tutti i nostri pianeti orbitano nella stessa direzione.

La nostra moderna spiegazione della creazione del sistema solare è la seguente: un’onda d’urto proveniente da una stella vicina diventata supernova ha avviato il collasso della nostra nebulosa solare. Quando la vicina stella gigante è esplosa, particelle ad alta energia hanno fatto esplodere la nebulosa, provocando il collasso di sacche di materia e gas.

Da lì, si formò un punto centrale gravitazionalmente potente, attorno al quale roteava il resto della nuvola in condensazione. La pressione del nucleo ha costretto gli atomi di idrogeno a combinarsi e formare elio, rilasciando un’enorme quantità di calore e luce, assorbendo oltre il 99 percento della materia disponibile nella nuvola. Per farla breve, il centro della nebulosa in collasso è diventato il nostro sole e il resto della materia si è aggregato per formare i pianeti, lune e altri corpi rocciosi, come gliasteroidi.

Quando la nebulosa solare collassò, la materia all’interno iniziò a ruotare più velocemente sotto la sua stessa gravità. A causa della conservazione del momento angolare, la velocità di rotazione di un oggetto attorno a un asse centrale, la velocità di rotazione della nuvola è aumentata e facendo appiattire la nuvola.

Poiché la nuvola aveva una rotazione iniziale, questa stessa direzione di rotazione è rimasta; per la maggior parte, secondo gli astronomi, i pianeti hanno mantenuto le loro posizioni lungo lo stesso piano orbitale. Venere e Urano hanno sperimentato più turbolenze. Gli astronomi pensano che siano state causate dai movimenti di Giove e Saturno che, spostandosi più lontano dal Sole, hanno alterato gravitazionalmente i movimenti le orbite dei due pianeti più piccoli.

I nostri pianeti (e le lune che li accompagnano) ruotano attorno al Sole nella stessa direzione in cui ruota il sole. Tuttavia, alcune comete e asteroidi viaggiano intorno al Sole in orbite retrograde, opposte alla rotazione del sole, perché le loro masse relativamente piccole rendono più facile per i pianeti più grandi allontanarli dalle loro direzioni originali.

Invertire l’orbita di un pianeta richiederebbe un enorme dispendio energetico o un incontro ravvicinato con un altro pianeta. In alternativa, un oggetto spaziale distante, delle dimensioni di un pianeta, potrebbe esercitare la propria forza gravitazionale per contrastare la stella natale. Ad esempio, l’esopianeta Kepler-2b, un gigante gassoso in orbita attorno a una stella a più di 1.040 anni luce da noi, è stato probabilmente perturbato in un’orbita inclinata e allungata da una grande forza gravitazionale, probabilmente a causa di un altro pianeta. L’inclinazione ha effettivamente ribaltato l’orbita di Kepler-2b. Giove ha fatto qualcosa di simile agli asteroidi nel nostro sistema solare. la luna di Nettuno, Tritone; la luna di Saturno, Phoebe; e anche le lune Carme di Giove hanno orbite retrograde attorno ai loro pianeti.