Чому планети орбітують в одному напрямку?

Теоретично планети мали б приблизно однаковий шанс піти в одну чи іншу орбіту, але насправді це не так (принаймні, у нашій Сонячній системі). Чому це?

З тієї ж причини (майже) всі вони обертаються в одному напрямку: через збереження імпульсу кута.

Перед тим, як зірка та її планети існують, є лише хмара неорганізованого газу та невеликих молекул. Сонячна система сформувалася з такої хмари близько 4,6 мільярдів років тому.

У цьому масштабі є невелика кількість обертів всередині хмари. Це може бути викликано силою тяжіння довколишніх зоряних предметів, локальними відмінностями в масі, коли хмара буває, або навіть впливом далекої наднової. Справа в тому, що всі молекулярні хмари мають хоча б невелике обертання.

У такій великій системі, як молекулярна хмара, кожна частинка має деякий кутовий імпульс, і все це поєднується в дуже широкій області. Це дуже багато імпульсу, і це зберігається, коли хмара продовжує руйнуватися під власною гравітацією. Цей кутовий імпульс також згладжує хмару, через що Сонячна система є майже планарною.

Коли хмара остаточно руйнується, вона утворює зірку і незабаром після планет. Однак імпульс кута завжди зберігається. Ось чому всі планети йдуть по одній орбіті, і чому майже всі вони обертаються в одному напрямку. Немає нічого, щоб повернути їх в інший бік, тому вони продовжуватимуться крутитися в тому ж напрямку, що і початкова газова хмара.

Однак є кілька винятків. Кожного разу, коли об’єкти формуються таким чином, що направляють їх в орбіту протилежного напрямку, вони зазвичай стикаються з об'єктами, що йдуть у тому ж напрямку, що і вихідна хмара. Це знищило будь-які зовнішні об’єкти або надіслало їх у тому ж напрямку, що і початкова хмара.

Все-таки два величезні винятки - планети Венера і Уран. Уран крутиться на осі майже 90 градусів (на його боці). Тим часом Венера крутиться у зворотному напрямку, як Земля та інші планети.

В обох випадках є вагомі докази того, що ці планети були вражені великими предметами в якийсь момент далекого минулого. Удари були досить великими, щоб подолати кутовий імпульс тіл і дати їм різний оберт. Існує також ряд інших теорій; наприклад, деякі астрономи вважають, що Венера, можливо, перевернута догори дном. Справа в тому, що з обома цими планетами траплялися нерегулярні події.

Відповідь сера Камференція чудова. Молекулярні хмари, як правило, в тисячі разів масивніші, ніж Сонячна система, і оскільки вони менш щільні, вони набагато значно більші за обсягом.

Ми не знаємо, звідки походить наша Сонячна система, і ми не знаємо, скільки інших зірок народилося в одній хмарі, ймовірно, сотні чи навіть тисячі (нещодавно 1 або 2 зірки пропонувалося бути сестрами Соля, але наскільки я знаю, присяжні все ще не в цьому питанні).

У будь-якому випадку, або через міжзоряний вітер, магнітні поля, вибухи наднових, або якусь іншу різницю середньої щільності, об'єм молекулярної хмари нашої матері почав руйнуватися через те, що сила тяжіння в деяких районах трохи більше.

Чим більше хмара концентрувалася, тим більше збільшувалося гравітаційне притягання, тим швидше воно руйнувалося. Хоча пил і газ стикаються, вся система зберігає енергію та імпульс (оскільки це ізольована система), і, таким чином, наївно вважати, що орбіти планети повинні бути випадковими - а це означає, що будь- яким способом, ви, здається, вважали, що космос два розмірним, а найбільш випадковим розташуванням був би плоский диск.

Ні. Це була б сфера ... як рій мух навколо чогось смердючого. Коли ми програмуємо комп’ютер для моделювання рою випадкових руйнувань пилу та газу, виявляється, що через випадковість він обере бажаний напрямок. Випадкова хмара пилу обвалиться на диск з більшістю частинок, що обертаються в одному напрямку (це ігнорує можливі наслідки впливу Чумацького Шляху на процес, тому навіть без молекулярної хмари, що обертається навколо центру Чумацького Шляху, буде утворюватися диск ).

Майте на увазі, що ці відповіді орієнтовні: більша частина сили тяжіння в Чумацькому Шляху - це темна матерія, і ми все ще працюємо над розумінням того, як це впливає на формування зірок, і поки ми не дізнаємось більше про темну матерію, ми не можемо будьте впевнені, що наші комп’ютерні моделі правильні. Як правило, ми віддаємо перевагу моделям, які дають результати, подібні до фактичного, яким є наша Сонячна система.

Але вгадайте, що? У тисячах екзопланет, яких ми виявили, є набагато більше "гарячих Юпітерів" (газових гігантів, близьких до зірок), ніж ми очікували. Тож ми коригуємо наші моделі. Однією популярною ідеєю є те, що планети мали набагато більше зіткнень, ніж ми звикли вважати. Це означає, що більше планет у дуже близькій до Зірки, а більше планет насправді викидається із зіркової системи. Хто знає, можливо, звідки і взялася Тея.