包括地球在内的太阳系八大行星环绕太阳的公转方向都是相同的,这样的事实有力的证明太阳系的形成理论——太阳星云说。
太阳以及太阳系中的其他天体并非一开始都是存在的,它们最初都是飘荡在宇宙中的星云,这些物质大部分是宇宙大爆炸的残骸。在这团跨度数光年的太阳星云中,气体分子由于无规则的运动而不断发生碰撞,结果大部分方向的整体运动都被抵消掉,只留下某个方向的整体运动,这个方向就成了星云的自转方向。
当星云发生收缩,大量物质汇集到中心,星云的自转速度也会随之加快。这就如同花滑运动员在原地自转时,把手往回收缩,加快了旋转速度,原理就是角动量守恒。由于星云的自转盘面具有最快的自转速度,那里的物质不容易落入星云中心,而其他方向的物质则更倾向于被卷入中心,所以团状的星云将会变得扁平化,结果形成原行星盘。
在原行星盘的中心,诞生了太阳,其余环绕太阳旋转的物质则在互相碰撞中不断变大。经过长时间的碰撞聚集,太阳星云的残余物形成了八大行星。因为角动量始终是守恒的,所以行星会像原行星盘中的物质一样,保持相同方向继续绕着太阳运动,故太阳系的八大行星拥有相同的公转方向。
理论上,从同一原行星盘中形成的行星还应该具有相同的自转方向,太阳系八大行星大都是这样。但也有例外,最为不同的是金星,它的自转方向与其他行星恰恰相反,这被认为是金星受到其他天体的撞击而改变了自转方向。
如果了解太阳系的形成过程,就会知道这些行星的公转方向一致是很合理的。因为太阳系在形成之前,星际物质发生聚集,对于整体而言,相对于聚集点存在一个角动量,星际物质在塌缩过程中加速,速度将会越来越快。
对于逆向转动的天体,和正向转动天体发生碰撞的概率非常大,因为正向转动的天体质量更大,经过长时间的碰撞和融合后,大部分天体的公转方向都会趋于一致。尤其是那些较大的行星,和其他行星的引力作用更强;如果反方向公转,对整个太阳系系统来说,是极不稳定的。
所以在长时间的磨合当中,反方向公转的天体已经被清除了,剩下大天体,公转方向都趋于一致。但行星的自转,影响因素更为复杂,比如科学家就猜测,以前一颗小行星撞击金星,导致了金星的自转方向发生改变。