Чому (більшість) планети обертаються проти годинникової стрілки, тобто так само, як це робить Сонце?


28

Посилаючись на механізми, що пояснюють формування Сонячної системи та початкове обертання газоподібної хмари, що розвалилася, я легко розумію, чому планети обертаються навколо Сонця так само, як це обертається (скажімо, проти годинникової стрілки), але я не можу зрозуміти, чому це застосовується до обертання планет теж. Думаючи про це з точки зору законів Кеплера та збереження імпульсу кута, я можу зробити висновок, що планети повинні обертатися за годинниковою стрілкою, тому що швидкість частинок, що агрегуються під час формування планет, була вище, ближче до Сонця ...

Окрім короткого пояснення, хотілося б, якщо можливо, добре посилатись на літературу.

Відредагуйте, щоб зробити мої міркування більш чіткими: слідуючи законам Кеплера, частинки, що агрегуються на "стороні дня" протопланет у напрямку схід-захід відносно землі, швидші, ніж ті, що потрапляють на "нічну сторону" у напрямку захід - схід. Якщо додати всі ці внески, планети повинні обертатися у зворотному напрямку відносно початкової хмари (тобто відносно фактичного обертання Сонця). Я здогадуюсь, що там щось не так або відсутнє (щоб врівноважити явище, яке я щойно описав), але я не бачу, що це таке ...

Нова редакція: Посилання Я знайшов опубліковані статті, що стосуються подібного роду питань, але зараз не маю часу їх уважно прочитати. Якщо когось мотивують на це, не соромтеся ;-) Якщо я знайду відповідь на своє запитання серед цих робіт, я опублікую його пізніше. Звичайно, вам може знадобитися використовувати мережу установи з передплатою на ці редактори, щоб отримати доступ до них:

RT Giuli (1968a) в Ікарі: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0019103568900821

RT Giuli (1968b) в Ікарі: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0019103568900122

AW Harris (1977) в Ікарі: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0019103577900793

JJ Lissauer, DM Kary (1991) в Ікарі: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/001910359190145J


1
Чи можете ви пояснити збереження точки кутового імпульсу?
HDE 226868

@ HDE226868 Насправді я розумію, що я насправді не використовую це в моїх міркуваннях (див. Мою редакцію) ... або, можливо, я просто забув, як я ним користувався: -S Може бути, я натякав на збереження імпульсу кута, щоб вияснити факт, що планети повинні були зберегти обертання за годинниковою стрілкою до сьогодні, якщо моя демонстрація була правильною.
Арровей

Я ціную правки, але все ще не дуже розумію. Чому частинки з одного боку рухаються швидше, ніж з іншого? Крім того, планети, як ми їх знаємо, утворилися протягом мільйонів років після навантажень зіткнень (не зовсім чудове місце для проживання!) - Я не знаю, як протопланетний диск грає в нього.
HDE 226868

@ HDE226868 Вибачте за пізню відповідь. З моєї точки зору, різні швидкості пояснюються різними траєкторіями частинок. Ідея полягала в тому, що частинки, що надходять з менших орбіт, швидші (закон Кеплера), тому удари в середньому сильніші на "стороні дня". Але це пояснення, мабуть, помилкове, або, принаймні, не суттєве, враховуючи, що інші процеси можуть грати одночасно і що деякі частинки можуть походити і з випадкових напрямків.
Arroway

Спасибі. На жаль, я не можу вам тут зовсім допомогти, тому я би не надто швидко виключав цей аргумент. Удачі.
HDE 226868

Відповіді:


13

Незважаючи на те, що я професійний астроном (але не фахівець у цій галузі), я не маю гарної відповіді. AFAIK, це питання залишається відкритим. Власне, той факт, що більшість планет Сонячної системи обертається в тому ж сенсі, що вони обертаються навколо Сонця, є важливим обмеженням для можливих сценаріїв формування планети (з них ще декілька в даний час обговорюються вченими).

Наприклад, ідея про те, що планети утворюються з пилу, зібраного в центрі вихорів протопланетного диска, майже не можна виключати, оскільки ретроградні вихори набагато стійкіші та довговічніші, ніж програмидні (червона пляма Юпітера - ретроградна вихор), а значить, планети повинні бути ретроградними, але ні.


1
Дякую за цю "відкриту відповідь". Я думав, що відповідь буде простіше, але чим більше я шукаю хорошого пояснення, тим більше я усвідомлюю, наскільки це складно ... Отже, а не кажучи про те, що спосіб обертання планет пояснюється будь-яким «широко прийнятим» планетним утворенням Сценарій, ми повинні сказати зворотне, тобто обертання використовується як обмеження можливих сценаріїв?
Arroway

Ну, я насправді не дуже добре поінформований, тому не цитуйте мене з цього приводу.
Вальтер

6

Причина, що більшість планет у нашій Сонячній системі (за винятком Венери та Урана) обертається в напрямку проти годинникової стрілки, пов’язана з протопланетним диском, який утворив Сонце та всі планети навколо нього. Оскільки протопланетний диск крутився в напрямку проти годинникової стрілки, будь-які об'єкти, що утворилися з одного диска, показали б однакове обертання. У тому, що він обертається в напрямку проти годинникової стрілки, немає нічого особливого. Все залежить від початкового віджиму диска.

Причина того, що Венера і Уран мають спінінг, протилежний більшості інших планет, швидше за все, тому, що вони потрапили іншим великим об'єктом деякий час під час їх утворення, внаслідок чого їх спін міняв напрямки. Це також пояснює, чому вісь Урана нахилена до такої серйозної міри.

Якщо ви хочете прочитати більше тут, перегляньте декілька посилань: http://scienceblogs.com/startswithabang/2010/10/07/counter clockwise- but- there- are/ http://hubblesite.org/hubble_discoveries/discovering_planets_beyond/how- do-planet-form http://www.astronomycafe.net/qadir/q50.html


7
Насправді для Венери і Урана не змінено напрямок віджиму, це вісь планети, яка повернута догори ногами до Венери і на 90 ° для Урана.
Joan.bdm

Так, це правда. Оскільки об’єкт вдарив про планету, він змінив осьовий нахил, завдяки чому він виглядає так, ніби він крутиться проти годинникової стрілки
Нірвік Баруа

2
@NirvikBaruah Дякую за відповідь, але, з моєї точки зору, без додаткових пояснень це стосується лише того, як планети обходять Сонце, а не способу їх обертання. Щойно я додав абзац до свого початкового запитання, щоб бути більш чітким.
Арровей

@NivikBaruah, ти маєш на увазі "революцію" тут? Те, про що ви говорите, не має нічого спільного з питанням.
HDE 226868

1
Також зауважте, що ми називаємо цей напрямок проти годинникової стрілки лише тому, що культура, що стала домінуючою в науці в сучасний час, трапилася на північній півкулі нашої власної планети, і ми асоціюємо Північ із "вгору". Немає об'єктивних "вгору" або "вниз" для Сонячної системи, лише сама орбітальна площина об'єктивна. Отже, врешті-решт, це має набагато більше спільного з розвитком науки та культури, ніж з початковим
закручуванням

1

Я не можу дати вам явного мурашиного математичного пояснення, але, можливо, ці симуляції дають вам підказку.

Якщо ви подивитесь на нижню частину з бета = 0,01 (швидша початкова швидкість обертання), ви побачите, як можливо формується двійкова або навіть потрійна система. Я думаю, що це можна взяти як приклад для планетарного формування.

http://www.astro.ex.ac.uk/people/mbate/Animations/prestellar_discs.html


Чому я отримав негативний голос?
Joan.bdm

Це не я! Ваша відповідь цікава, але я не переконаний, що аналогія між бінарною системою та формуванням планет настільки відверта. У будь-якому випадку, можливо, це є, але це не допомагає мені так сильно замислюватися над моїм початковим питанням, якщо я щось не пропущу ...
Arroway

1
@Ceribia Link працює для мене. Можливо, це було тимчасово вниз, коли ви коментували 2016 рік. Гарні симуляційні анімації, але вони насправді не відповідають на питання. Якщо ви або хтось ще зацікавлений, обговорення на дупе питання astronomy.stackexchange.com/questions/23777/… може допомогти з'ясувати це ще більше.
Якоб К. підтримує GoFundMonica

-1

Зовнішні планети нашої Сонячної системи не тільки рухаються однаково, але мають майже рівні кутові моменти. Сюди входить Сонце, що крутиться на своїй осі. Чому це так, незрозуміло.

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.