Чому ретроградні орбіти стійкіші, ніж програми?


11

Що стосується динаміки Сонячної системи, тобто планет у зоряних системах та місяця в планетарних системах, це часто згадується в літературі, але важко знайти хороший аналіз / пояснення цього явища.


Пояснення допоможе. Якщо ви маєте на увазі напрямок обертання проти орбітального напрямку для планет, я розумію, що це є постійною проблемою в сучасних моделях формування сонячної системи, оскільки механіка рідини дає нам прогнози, які не відповідають спостереженню. Стандартні моделі пропонують, що планетарне нарощення почалося як вихори в плазмовому диску, що нагадує рідину, і планети отримали там обертання програми. Але якщо застосувати механіку рідини, то ви виявите, що ретроградні вихори значно стійкіші, ніж програми.
zibadawa timmy

Відповіді:


5

У будь-якій системі орбітальних тіл тривалість часу, який два тіла проводять у близькості, визначає взаємне гравітаційне збурення кожного тіла на іншому.

Якщо обидва тіла обертаються в одному напрямку, внутрішнє тіло (ближче до центральної маси [наприклад, первинна зірка, наприклад]) буде випереджати зовнішнє, оскільки воно обертається з більш швидкою кутовою швидкістю. Оскільки обидва тіла орбітують в одному напрямку, вони матимуть дуже багато часу, близького одне до одного, і більше часу взаємно турбуватимуть одне одного. Це особливо яскраво виражено, коли дві орбіти є сусідніми і близькими.

З іншого боку, якщо два тіла орбітують в протилежних напрямках, вони проводять дуже мало часу в безпосередній близькості, тому гравітаційне збурення зводиться до мінімуму. Передача один одному трапляється дуже швидко.

За аналогією порівняйте кількість часу, який два транспортні засоби проводять близько один до одного на шосе, коли один проходить інший і їде в тому ж напрямку. Пасажир в одному міг встиг детально вивчити інший транспортний засіб. Потім порівняйте два транспортні засоби, що рухаються в протилежних напрямках; будь-який пасажир міг отримати лише короткий огляд іншого автомобіля впритул. Кількість часу, коли пасажир повинен вивчити інший транспортний засіб, аналогічно кількості гравітаційних порушень, яке матиме один орбітальний орган на інший.

Аналогічна проблема виникає, коли орбітальні періоди двох тіл є простими співвідношеннями один одного (орбітальний резонанс). Повторне перетягування обох тіл один на одного на одному і тому ж місці на їх орбітах створює додаткове спотворення в цьому місці на їх орбітах. Ця проблема виникне в обох ситуаціях - в орбіті в одному напрямку і в протилежних напрямках.

Хоча міркування прості, точна кількість збурень досить складна. "Проста" 3-тілесна проблема вимагає використання передової математики (небесної механіки).


Вау, яке чудове пояснення. Дякую за це.
Fattie

Хоча ретроградні об’єкти витрачають менше часу на проходження один одного, вони проходять один одного частіше. Я думаю, що в цілому ефект повинен бути досить схожим.
користувачLTK
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.