ما العوامل التي تجعل الكواكب تتحرك في مداراتها

يظل الكوكب متحرك في مدار مستقر حول الشمس ويرجع ذلك أساسًا إلى شيئين،

وهما طبيعة قوة الجاذبية، ولأنه لا توجد قوى أخرى تعمل على الكوكب

، فنجد أنه يتغير زخم

الكوكب خلال مداره ولكن لا يتغير بشكل عام القصور الذاتي له وذلك الذي يتعلق فقط بكتلة الكوكب،

تنطبق هذه الحقائق أيضًا على الكواكب التي تدور حول نجوم أخرى غير الشمس، وعلى الأقمار التي تدور حول الكواكب، والنجوم التي تدور حول بعضها البعض، أو أي أجسام أخرى معرضة للجاذبية بحكم امتلاكها للكتلة، ومع ذلك هناك أسباب أخرى تجعل الكواكب تبقى في مداراتها.

الجمود والزخم:

غالبًا ما يتم الخلط بين القصور الذاتي والزخم، فنجد أن

في كلًا من اللغة العامية والفيزياء، أن مصطلح القصور الذاتي يُشير إلى مقاومة التغيير،

ومع ذلك نجد أن في الفيزياء، يأتي القصور الذاتي من كتلة الجسم، أما

الزخم فهو خاصية لجسم متحرك تشمل كتلته وسرعته، ونجد أيضًا أنه

لا يتغير القصور الذاتي للكوكب إلا عندما تتغير كتلته، وهذا بالطبع لن يغير المدار إلا إذا كان التغيير في الكتلة مصحوبًا بقوة على الكوكب، وهذا هو الحال في حالة اصطدام كويكب.

الجمود والطاقة:

كثير ما يتم الخلط بين القصور الذاتي والطاقة، ف

تجمع الطاقة الإجمالية لنظام الدوران، بين الطاقة الحركية وهي التي تعني حركة الأجسام، وطاقة الجاذبية الكامنة بينهما، فعندما

يدور جسم ما حول آخر، لا تتغير الطاقة الإجمالية للنظام، بل ستفقد الطاقة أو تكتسب فقط من خلال بعض التأثيرات الخارجية.

القوة المركزية والمدارات الإهليجية:


هناك شرطان للمدار المستقر للكواكب، وهما أولًا أنه


يجب أن تشير القوة التي تسحب جسمين معًا، مباشرًة على خط بينهما، ويجب أيضًا أن يكون للقوة علاقة معينة بالمسافة بينهما، وثانيًا

قوة الجاذبية، التي تتناسب طرديًا مع حاصل ضرب كتل الجسمين، وتتناسب عكسًا مع مربع المسافة بينهما، وتعتبر هي إحدى هذه القوة بشكل أساس، فَ في حالة وجود هذين الشرطين، يمكن لجسم واحد أن ينتقل في مدار بيضاوي مستقر حول الآخر، بينما يكون الجسم الآخر في إحدى بؤر القطع الناقص.

الفترات والكتلة والمسافة:

لكي يتم تثبيت الكواكب في مداراتها يجب معرفة أن مدارات الجاذبية لها خاصية خاصة أخرى، فأي جسم يدور حول آخر بمتوسط ​​مسافة معينة سيكون له نفس الفترة المدارية، فعلى سبيل المثال المسافة بين السنة والسنة، فبغض النظر عن كتلة القصور الذاتي، نجد أن إذا اسُتُبدلت الأرض فجأة بكرة بولينج، سوف تتحرك بنفس السرعة والاتجاه، وبالتالي سوف تستمر في نفس مدار الأرض، على الرغم من أن زخمها سيكون أصغر، نظرًا لأن الجسم يتسارع ويبطئ خلال مدار بيضاوي وبالتالي فإن زخمه وسرعته، يتغيران باستمرار، ومع ذلك نجد أن طاقتها الإجمالية لا تفعل ذلك لأنه على الأقل لم يحدث شيء جذري.

الفضاء الفارغ والقوى الخارجية:


من المعروف أن الفضاء فارغ إلى حد كبير، لكن هناك بعض القوى التي تزعج مدارات الكواكب،

وتشمل هذه القوى الرياح الشمسية، وقوى الجاذبية من الكواكب الأخرى، والتصادم مع الكويكبات، ومن الجيد أن قوة الجاذبية بين الأرض والشمس كبيرة، مقارنة بهذه القوى الأخرى،  فنجد أن التأثيرات  التي تحدث صغيرة جدًا، وذلك من حسن الحظ، ومع ذلك فإن قوى الجاذبية بين الكواكب قد تتسبب في عمل تذبذب طفيف في مداراتها، وتلك الذبذبات هي التي تم من خلالها اكتشاف كوكب نبتون من خلال إجراء بعض الحسابات الآتية من اهتزازات مدار كوكب أورانوس. [2]