En los términos más simples, las órbitas planetarias varían según la masa y la velocidad del planeta, y la atracción gravitacional entre el planeta y su estrella.
Si pudiéramos crear una estrella y un planeta en lo que creemos que son buenas ubicaciones, y darles un giro a ambos, con el tiempo, la estrella atraería al planeta hacia sí mismo. Muy inconveniente.
Así que hagámoslo de nuevo, pero esta vez, en lugar de simplemente girarlos, empujemos al planeta, en ángulo recto con la línea entre el centro del planeta y la estrella. Ahora, la cantidad de empuje que damos determina la órbita que toma el planeta. Si es la cantidad correcta, el planeta orbitará la estrella en una órbita circular bonita y ordenada. Se moverá hacia el lado la cantidad correcta, ya que cae al sol, que su distancia del sol es constante.
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Si nuestro empuje es insuficiente, el planeta caerá más de lo que se mueve hacia los lados, pero eso no garantiza que eventualmente caerá en la estrella … aunque podría, eventualmente. En cambio, caerá hasta que su momento angular equilibre su impulso de caída, moviéndose más alrededor de la estrella durante el mismo período de tiempo, al igual que un patinador puede extender sus manos al comienzo de un giro y atraerlas para disminuir el tiempo que lleva Completa cada rotación. Cuando el planeta se acerque lo suficiente a la estrella como para lograr un equilibrio, asumirá una órbita circular solo si su trayectoria es la correcta. De lo contrario, establecerá una órbita estable que es elíptica o una que es inestable, dando como resultado una órbita en descomposición y hundiéndose en la estrella.
Si empujamos demasiado, o si el aumento del momento angular proporciona las circunstancias correctas, el planeta podría abandonar la estrella sin establecer una órbita, o formar una elipse delgada donde el planeta pasa la mayor parte del tiempo tan lejos de la estrella que se convierte en visitante.
Ahora, cada masa en el sistema de la estrella influye en cualquier otra masa. En nuestro modelo de planeta único, la estrella influye en el planeta para que gire a su alrededor (si conseguimos que las cosas funcionen correctamente). Pero la estrella también se ve afectada por la masa del planeta, y si pudiéramos ver el centro de masa de la estrella, veríamos que la estrella está siendo arrastrada por el planeta, en un círculo centrado en la ubicación que la estrella han estado sin planetas.
Del mismo modo, si hay más de un planeta, cada uno se ve afectado por la estrella, que se ve afectada por ellos, y entre sí. Entonces, los sistemas con más de un planeta tienden a ser muy muy complicados.
Si rehacemos nuestro sistema con los planetas y una estrella, y colocamos los planetas directamente opuestos entre sí y les damos exactamente el mismo empuje, para que permanezcan a la misma distancia de la estrella y siempre estén diametralmente opuestos, y nosotros igualamos exactamente su masa , no proporcionó ningún campo magnético ni a los planetas ni a las estrellas, y evitó cualquier fuerza que pudiera actuar sobre ellos, podríamos tener un sistema viable. Sin embargo, es poco probable que la naturaleza produzca tal sistema.
Es más probable que haya un desajuste entre los planetas, los vientos solares serán irregulares o nuestra colocación inicial de empuje dará como resultado que los planetas adopten órbitas sutilmente diferentes (o muy diferentes). Este último es probablemente mejor que el primero. Dos planetas en órbitas que difieren en unos pocos cientos de metros tendrán diferentes períodos de rotación y se acercarán entre sí. Si tienen más de unos pocos metros de radio diferente, su atracción mutua eventualmente hará que choquen.
Además, a medida que comienzan a atraerse entre sí a lo largo de acordes no diametrales, uno disminuirá la velocidad mientras que el otro acelera, cambiando sus órbitas aún más.
Ahora trate de imaginar un sistema de una estrella, pero 9 planetas, todos en la misma órbita, pero algunos de roca y hierro, algunos de gas, metano u otros en varias fases de solidez y fluido. Incluso si todos comenzaran a la misma velocidad, asumirían órbitas diferentes con bastante rapidez.
