Чому Сонячна система часто зображується як двовимірна площина?

Щоразу, коли я дізнався про Сонячну систему, я завжди бачу орбіти, відображені як практично плоска площина. 2D Сонячна система

Чи справді всі орбіти Сонячної системи такі? Якщо так, то чому? Це здається досить великим збігом обставин для всіх наших планет + пояс астероїда знаходиться практично в одній площині.

orbit solar-system

— Девід каже: Поновіть Моніку
джерело

Потенційно пов'язані / дуб: astronomy.stackexchange.com/questions/130/…

— RhysW

Дивіться це відео.

— Яшбхатт

Тому що це приблизно літак. Але жодне науково точне зображення Сонячної системи не покаже її як 2D площину. Я маю на увазі, очевидно, що картина, яку ви показуєте, не має масштабу чи нічого, і я не думаю, що це передбачається.

— harogaston

Це зовсім не збіг, а прямий наслідок того, як формувалася Сонячна система .

Загальноприйнята модель полягає в тому, що сонячні системи (включаючи нашу власну) формуються з протопланетного диска . Гравітація спричиняє руйнування маси навколо протозірки, яка завжди має певний кутовий імпульс (як і все). Вікіпедія пояснює це краще, ніж я можу:

Протостари зазвичай утворюються з молекулярних хмар, що складаються переважно з молекулярного водню. Коли частина молекулярної хмари досягає критичного розміру, маси чи щільності, вона починає руйнуватися під власною гравітацією. По мірі того, як ця хмара, що руйнується, називається сонячною туманністю, стає все густішою, випадкові рухи газу, спочатку присутні в середній хмарі, виходять на користь напрямку сітки імпульсу кута туманності. Збереження імпульсу кута призводить до збільшення обертання в міру зменшення радіусу туманності. Таке обертання змушує хмару розшаровуватися - подібно до формування плоскої піци з тіста - і має форму диска.

І тоді з цього протопланетного диска утворюються планети. Отже, вони всі в одній площині.

Таким чином, нахили орбіти кожної планети досить близькі до Земної:

Planet  Orbital Inclination
Mercury 7°
Venus   3.39°
Earth   0°
Mars    1.85°
Jupiter 1.3°
Saturn  2.49°
Uranus  0.77°
Neptune 1.77°

— герріт
джерело

Чи всі вони позитивні схильності?

Це виглядає так, як для того, чому це вже інше питання.

@ Я вважаю, що маються на увазі ретроградні орбіти з нахилом понад 90 ° (нижче 90 ° є програмою і близько 90 ° полярних орбіт), наприклад, Фібі Сатурна, яка, як вважається, може бути захопленим об'єктом пояса Куйпера і нахилом орбіти 173 ° до екліптичний. Ці орбіти іноді називають "негативними" або навіть їх нахил позначають як негативні ступені до полярної орбіти. Наприклад, синхронні " замерзлі " полярні орбіти, як правило, знаходяться близько -1 ° (або, краще, 360 ° / 365,25 днів на рік, за годинниковою стрілкою, настільки негативно, щоб програмувати проти годинникової стрілки).

— TildalWave

Схильність не завжди позитивна. Зрештою, це може бути і нуль. Нахил завжди негативний, між 0 і pi радіанами (0 і 180 градусів), включно.

Причина того, що схильність завжди є негативною, полягає в тому, як вона визначена, . Діапазон оберненого косинусу становить (або 0 і 180 градусів, якщо ви наполягаєте на використанні градусів).

\arccos \frac{\vec{h} \cdot \hat{z}}{| | \vec{h} | |}

$\arccos \frac{\vec h \cdot \hat z}{||\vec h||}$

[0, π]

$[0,\pi]$