Vào thời cổ đại, các nhà thiên văn học nghĩ rằng tất cả các thiên thể - Mặt trời, Mặt trăng, các hành tinh và các ngôi sao - quay quanh Trái đất trong một loạt các quả cầu pha lê. Họ phát hiện ra rằng tất cả các hành tinh, bao gồm cả Trái đất, thực sự quay quanh Mặt trời.
Các nhà khoa học không chỉ phát hiện ra rằng thực tế đơn giản là các hành tinh quay quanh Mặt trời, họ đã khám phá ra những lý do cơ bản cho lý do tại sao. Chuỗi sự kiện nào đã dẫn chúng ta đến Hệ Mặt trời hiện tại của chúng ta, với các hành tinh quay quanh Mặt trời?
Các nhà thiên văn học từng nghĩ Trái đất là Trung tâm của Hệ Mặt trời
Bởi vì chúng ta sống trên Trái đất và chúng ta thấy các vật thể đi ngang qua tầm nhìn của chúng ta về bầu trời, nên tự nhiên cho rằng Trái đất là trung tâm của Vũ trụ. Trên thực tế, viễn cảnh này - được gọi là chủ nghĩa địa tâm - là mặc định cho tất cả các nền văn minh cổ đại. Mặt trời, Mặt trăng, các hành tinh và các ngôi sao dường như di chuyển quanh Trái đất mỗi ngày. Và bởi vì Trái đất dường như không di chuyển, các nhà thiên văn học như Ptolemy cho rằng Trái đất là trung tâm của Vũ trụ. Trên thực tế, họ đã đi xa đến mức tạo ra các mô hình rất chi tiết để dự đoán chuyển động của các vật thể với độ chính xác cao, sử dụng mô hình hoàn toàn không chính xác này của Hệ mặt trời. Các dự đoán được thực hiện bởi Ptolemy đã được sử dụng để đưa ra dự đoán chiêm tinh trong hơn 1500 năm, cho đến khi một mô hình tốt hơn nhiều xuất hiện.
Thật ra, Mặt trời là Trung tâm của Hệ Mặt trời
Một mô hình mới, chính xác hơn của Hệ mặt trời đã không xuất hiện cho đến thế kỷ 16, khi nhà thiên văn học người Ba Lan Nicolai Copernicus xuất bản cuốn sách Thay đổi vũ trụ của mình: Về các cuộc cách mạng của các thiên thể. Copernicus đã tổ chức lại chính xác Hệ mặt trời, đưa Mặt trời vào trung tâm mô hình nhật tâm. Và Trái đất đã chiếm vị trí thích hợp của nó, giống như một hành tinh khác quay quanh Mặt trời - một trong 6 hành tinh được các nhà thiên văn học biết đến vào thời điểm đó.
Mô hình của Copernicus đã giúp trả lời hai câu hỏi khiến các nhà thiên văn học gặp rắc rối trong nhiều thế kỷ: tại sao các hành tinh sáng và mờ trong suốt vài tháng (bởi vì chúng ngày càng tiến gần hơn) và tại sao các hành tinh dường như đảo ngược và di chuyển ngược lại phương hướng. Dễ dàng giải thích vì sự thay đổi vị trí của Trái đất, các hành tinh và các ngôi sao nền.
Nhưng tại sao họ quỹ đạo mặt trời? 
Một khi họ có thể mô tả chính xác bản chất của chuyển động hành tinh trong Hệ Mặt Trời, họ bị bỏ lại với một câu hỏi cơ bản hơn: Tại sao các hành tinh quay quanh Mặt trời? Chuỗi sự kiện nào dẫn đến chuyển động hiện tại của các hành tinh quanh Mặt trời?
Để giải thích điều này, chúng ta cần nhìn lại 4,6 tỷ năm trước, trước khi có cả Hệ mặt trời. Thay vào đó, ở đó, có một đám mây khí hydro khổng lồ còn sót lại từ Vụ nổ lớn. Một số sự kiện, như vụ nổ siêu tân tinh gần đó đã kích hoạt sự sụp đổ lực hấp dẫn của đám mây, khiến các nguyên tử hydro liên kết với nhau thông qua lực hấp dẫn lẫn nhau.
Mỗi nguyên tử hydro riêng lẻ có động lượng riêng, và do đó, khi các nguyên tử tập hợp lại thành những khối khí lớn hơn và lớn hơn, sự bảo toàn động lượng trên tất cả các hạt tạo ra những khối khí quay tròn. Hãy tưởng tượng hai người nhảy dù đang va chạm với nhau trong không trung; sau khi va chạm, họ sẽ có tốc độ và hướng quay mới dựa trên việc bổ sung các hướng ban đầu.
Cuối cùng, tất cả khí hydro này được tập hợp lại thành một quả bóng khí khổng lồ tiếp tục sụp đổ dưới trọng lực của chính nó. Khi nó sụp đổ, nó bắt đầu quay nhanh hơn và nhanh hơn, giống như một vận động viên trượt băng nghệ thuật kéo trong tay cô tăng tốc độ quay của cô.
Đám mây khí và bụi quay tròn xẹp xuống vì lực quay, với Mặt trời ở trung tâm, và sau đó là một đĩa vật liệu hình bánh kếp bao quanh nó. Các hành tinh hình thành từ đĩa vật chất này, tập hợp các hạt bụi lại thành những tảng đá lớn hơn và lớn hơn cho đến khi các vật thể có kích thước hành tinh tích tụ lại với nhau.
Các hành tinh ở trạng thái cân bằng hoàn hảo
Các hành tinh quay quanh Mặt trời vì chúng còn sót lại từ sự hình thành của Hệ Mặt trời. Chuyển động hiện tại của chúng phụ thuộc vào lực hấp dẫn của Mặt trời ở trung tâm Hệ Mặt trời. Trong thực tế, họ đã cân bằng hoàn hảo.
Có hai lực đối lập tác dụng lên các hành tinh: trọng lực kéo chúng vào trong và quán tính quỹ đạo của chúng đẩy chúng ra ngoài. Nếu trọng lực chiếm ưu thế, các hành tinh sẽ xoắn ốc vào bên trong. Nếu quán tính của chúng chiếm ưu thế, các hành tinh sẽ xoáy ra ngoài không gian sâu.
Các hành tinh đang cố bay ra ngoài vũ trụ, nhưng lực hấp dẫn của Mặt trời đang kéo chúng vào quỹ đạo cong.
Nghiên cứu thêm:
Thiên văn học Cornell
Vũ trụ của Aristotle và Ptolemy
Mô hình Copernical: Hệ mặt trời tập trung vào mặt trời
Tinh vân mặt trời
Về cuộc cách mạng của các thiên thể
Cuộc cách mạng Copernican
