Dans les temps anciens, les astronomes pensaient que tous les objets célestes - le Soleil, la Lune, les planètes et les étoiles - tournaient autour de la Terre en une série de sphères cristallines. Ils ont découvert que toutes les planètes, y compris la Terre, tournent autour du Soleil.
Non seulement les scientifiques ont découvert que le simple fait que les planètes tournent autour du Soleil, ils ont découvert les raisons sous-jacentes. Quelle chaîne d'événements nous a conduits à notre système solaire actuel, avec des planètes en orbite autour du soleil?
Les astronomes pensaient que la Terre était le centre du système solaire
Parce que nous vivons sur Terre et que nous voyons des objets traverser notre vue du ciel, il est naturel de supposer que la Terre est le centre de l'Univers. En fait, cette perspective - connue sous le nom de géocentrisme - était la valeur par défaut pour toutes les civilisations anciennes. Le Soleil, la Lune, les planètes et les étoiles semblaient se déplacer autour de la Terre chaque jour. Et parce que la Terre elle-même ne semblait pas bouger, les astronomes comme Ptolémée supposaient que la Terre était le centre de l'Univers. En fait, ils sont allés jusqu'à créer des modèles très détaillés pour prédire les mouvements des objets avec un haut degré de précision, en utilisant ce modèle complètement inexact du système solaire. Les prédictions faites par Ptolémée ont été utilisées pour faire des prédictions astrologiques pendant plus de 1500 ans, jusqu'à ce qu'un modèle bien meilleur soit apparu.
En fait, le soleil est le centre du système solaire
Un nouveau modèle plus précis du système solaire n’a vu le jour qu’au XVIe siècle, lorsque l’astronome polonais Nicolai Copernicus a publié son livre qui change l’univers: Sur les révolutions des corps célestes. Copernic a réorganisé avec précision le système solaire, plaçant le Soleil au centre d'une modèle héliocentrique. Et la Terre a pris sa place, comme juste une autre planète en orbite autour du Soleil - l'une des 6 connues des astronomes à l'époque.
Le modèle de Copernic a aidé à répondre à deux questions qui ont troublé les astronomes pendant des siècles: pourquoi les planètes s'éclaircissent et s'assombrissent au cours de plusieurs mois (parce qu'elles se rapprochent et s'éloignent de plus en plus), et pourquoi les planètes semblent s'inverser et se déplacer en rétrograde direction. Facile à expliquer en raison des changements de position de la Terre, des planètes et des étoiles de fond.
Mais pourquoi tournent-ils en orbite autour du soleil? 
Une fois qu'ils ont pu décrire avec précision la nature du mouvement planétaire dans le système solaire, ils se sont retrouvés avec une question plus fondamentale: Pourquoi les planètes tournent-elles autour du Soleil? Quelle séquence d'événements a conduit aux mouvements actuels des planètes autour du Soleil?
Pour expliquer cela, nous devons regarder en arrière il y a 4,6 milliards d'années, avant même l'existence d'un système solaire. À notre place à la place, il y avait un énorme nuage d'hydrogène gazeux provenant du Big Bang. Un événement, comme une explosion de supernova à proximité, a déclenché un effondrement gravitationnel du nuage, provoquant la liaison des atomes d'hydrogène les uns aux autres par gravité mutuelle.
Chaque atome d'hydrogène individuel avait son propre élan, et donc lorsque les atomes se sont rassemblés dans des amas de gaz de plus en plus grands, la conservation de l'impulsion à travers toutes les particules a mis ces amas de gaz en rotation. Imaginez deux parachutistes en rotation qui se heurtent dans les airs; après leur collision, ils auront une nouvelle vitesse de rotation et une nouvelle direction basées sur l'ajout de leurs directions d'origine.
Finalement, tout ce gaz hydrogène a été recueilli ensemble dans une énorme boule de gaz en rotation qui a continué de s'effondrer sous sa propre gravité. Comme il s'est effondré, il a commencé à tourner de plus en plus vite, tout comme une patineuse artistique tirant dans ses bras augmente sa vitesse de rotation.
Le nuage de gaz et de poussière en rotation s'aplatit à cause de la force de rotation, avec le Soleil au centre, puis un disque de matière en forme de crêpe l'entourant. Les planètes se sont formées à partir de ce disque de matière, rassemblant des particules de poussière dans des roches de plus en plus grandes jusqu'à ce que des objets de la taille d'une planète se soient accumulés ensemble.
Les planètes sont en parfait équilibre
Les planètes tournent autour du Soleil parce qu'elles sont restées de la formation du système solaire. Leur mouvement actuel dépend de l'attraction gravitationnelle du Soleil au centre du système solaire. En fait, ils sont en parfait équilibre.
Il y a deux forces opposées agissant sur les planètes: la gravité les tirant vers l'intérieur et l'inertie de leur orbite les entraînant vers l'extérieur. Si la gravité était dominante, les planètes tourneraient en spirale vers l'intérieur. Si leur inertie était dominante, les planètes tourneraient en spirale vers l'extérieur dans l'espace profond.
Les planètes tentent de s'envoler dans l'espace lointain, mais la gravité du Soleil les entraîne sur une orbite incurvée.
Recherche plus approfondie:
Cornell Astronomy
L'univers d'Aristote et de Ptolémée
Modèle copernique: un système solaire centré sur le soleil
La nébuleuse solaire
Sur la révolution des corps célestes
La révolution copernicienne
