Wie kam es, dass der Mars einen Tag mit 39 Minuten und 24 Stunden hatte?

Quecksilber dreht sich dreimal pro zwei Umdrehungen um die Sonne, anscheinend aufgrund einer Gravitationsresonanz mit der Sonne.

Die Venus braucht ungefähr 225 Tage, um sich zu drehen, und dreht sich in die entgegengesetzte Richtung eines der inneren Planeten. Vielleicht, weil seine extreme Natur es ornery macht.

Die Erde dreht sich alle 24 Stunden, ein Zustand, der durch die Gezeitenwechselwirkung zwischen der Erde und ihrem Mond verursacht wird. Es wird angenommen, dass sich die Erde etwa alle 5 Stunden vor der theoretischen Kollision mit einem Mars-großen, coorbierenden Objekt namens Theia drehte.

Mars zeigt keine Anzeichen einer ähnlichen Kollision. Seine beiden Monde scheinen Asteroiden zu sein, die vom Asteroidengürtel eingefangen wurden. Wie kam es also dazu, dass der Mars einen Tag hatte, der der Länge eines Tages auf der Erde so nahe kam?

— Howard Miller
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Reiner Zufall ist hier nicht auszuschließen. In der Tat, das ist meine Vermutung über den Grund.

— HDE 226868

Der Mars hat Anzeichen für einen großen Einschlag , das Borealis-Becken. Es ist jedoch nicht klar, dass es irgendetwas mit der Rotationsperiode zu tun hat. Ich finde es beruhigend, dass ein Planet etwas mit der Erde gemeinsam hat. Auch die Riesenplaneten sind nicht weit weg.

— LocalFluff

Interessante Frage. Eine gute Antwort würde sich mit der Frage befassen, was wir darüber wissen, wie sich der Mars-Tag im Laufe der Zeit verändert hat und welche bekannten oder vermuteten Ursachen für solche Änderungen verantwortlich sind. Wenn es sich nicht sehr verändert hat, haben wir dann ein Verständnis dafür, warum es sich an einem Tag von ungefähr dieser Länge gebildet hat?

— Keith

@Keith, es braucht eine enorme Energiemenge, um die Rotation eines Planeten um einen messbaren Betrag zu verändern, oder es braucht eine konstante Gezeitenkraft, um sie mit der Zeit sehr langsam zu verändern. Die Venus hat eine sehr dichte Atmosphäre und einen ziemlich starken Luftwiderstand aufgrund der Nähe zur Sonne. Die Erde hat Ozeane und wird langsam vom Mond gebremst (siehe Antwort unten). Mars ohne Ozeane, fast ohne Atmosphäre, ohne Monde jeglicher Größe und ziemlich weit von der Sonne entfernt, hat nur minimale Auswirkungen auf die Gezeitenrotation. Die einzige Methode, um die Rotation des Mars signifikant zu verändern, ist die große Auswirkung.

— UserLTK

@Michael: Switfts Spekulation war vielleicht gar nicht so unheimlich. en.wikipedia.org/wiki/Moons_of_Mars#Early_speculation

— Keith Thompson

Antworten:

"Es wird angenommen, dass sich die Erde etwa alle 5 Stunden vor der theoretischen Kollision mit einem Mars-großen, coorbierenden Objekt namens Theia drehte."

Fast. Theia musste nicht im Co-Orbit sein, nur eine sich kreuzende Umlaufbahn. Wir haben keine Ahnung, wie sich die Erde vor der Kollision drehte, aber es wird vermutet, dass die Erdrotation 5 Stunden nach der Kollision mit Theia lag, als sich der Mond aus den Trümmern bildete.

Die Tatsache, dass Mars und Erde eine ähnliche Periode haben, ist ein Zufall. Vielleicht fragen Sie sich, warum der Mars sich so schnell dreht? Nun, eigentlich ist Mars nicht der seltsame Mann, Merkur und Venus. Die meisten Planeten drehen sich schnell. Welche Spinorientierung genau vorliegt, hängt in gewisser Weise willkürlich von den Unklarheiten der Art und Weise ab, in der die Planetesimale zusammenstießen, um sie zu bilden. Die Tatsache, dass Venus und Uranus ungewöhnliche Spin- Orientierungen haben, ist genau das, was sich herausgestellt hat.

Mercury und Venus drehten sich früher viel schneller. Quecksilbers Umlaufbahn wurde von der Sonne verlangsamt und Merkurs Umlaufbahn wurde (und wird) von der Sonne weiter entfernt (genau wie der Mond und die Erde): Warum tritt der Mond aufgrund von Gezeiten von der Erde zurück? Ist dies typisch für andere Monde? ). Schließlich wurde Merkur in dieser 2: 3-Resonanz gehalten. Womit übrigens ein gewisses Maß an Glück verbunden war (siehe: Merkurs Aufnahme in die 3: 2-Spin-Orbit-Resonanz aufgrund seiner chaotischen Dynamik ). Venus, da sind wir uns nicht so sicher.

Die Gezeitenkraft von der Sonne ist viel , viel weniger für Venus als für Merkur, sondern viel mehr als für die Erde. Die Venus hat jedoch eine dichte, heiße, massive Atmosphäre, die sowohl in bimodale Gravitationsfluten (zwei Spitzen) als auch in unimodale thermische Fluten (eine Spitze) getrieben werden kann. Die Ausbuchtung bleibt hinter dem Gezeitenzwangspeak zurück, der von der Sonne ein Drehmoment erzeugt, um ihn zu verlangsamen. Dies ist teuflisch komplex (Siehe: Langzeitentwicklung des Venusspins - I. Theorie )

PS: Tatsächlich wird angenommen, dass Phobos und wahrscheinlich Deimos vor relativ kurzer Zeit (in Millionen von Jahren) aus Trümmern einer Kollision des Mars mit einem großen Asteroiden gebaut wurden. Es gibt keine Möglichkeit, einen ganzen Asteroiden in so nahe Bahnen einzufangen.

— Aabaakawad
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Es ist die "teuflische Komplexität", die eine Site wie Astronomy Beta wertvoll macht.

— Howard Miller

Wie treibt die Sonne Merkur weg? Würde es nicht Merkur aufgrund der Schwerkraft näher bringen? Oder meinst du einfach, es zwingt Merkur in eine elliptischere Umlaufbahn?

— TylerH

@ TylerH Es ist dieselbe Art von Gezeiten-Fahren, die den Mond weiter von der Erde wegdrängt. siehe astronomy.stackexchange.com/questions/420/…

— Aabaakawad

@Aabaakawad Ich denke, Ihre Antwort beantwortet meine Fragen so gut es geht. Vielen Dank.

— Howard Miller

Seltsamerweise scheint es eine Masse-Spin-Beziehung zu geben, die für Planeten in unserem Sonnensystem und für verschiedene Exoplaneten und Braune Zwerge gilt, die sich über sechs Größenordnungen in der Masse erstrecken. Zu Einzelheiten siehe Scholz et al. (2018) "Eine universelle Spin-Massen-Beziehung für Braune Zwerge und Planeten" .

Betrachtet man ihre Abbildung 6, scheint der Mars ziemlich gut mit dem allgemeinen Trend übereinzustimmen, wobei sich die Erde etwas langsamer dreht als vorhergesagt (möglicherweise aufgrund des Abbremsens der Gezeiten vom Mond). Es lohnt sich jedoch, vorsichtig zu sein: Derzeit haben wir keine sehr große Stichprobe von Erdplaneten mit gemessenen Umdrehungen, die keine signifikante Gezeitenbremsung erfahren haben. Ich würde erwarten, dass Rieseneffekte die Dinge ziemlich zufällig machen und eine signifikante Streuung um den tatsächlich existierenden Trend hervorrufen würden.

— gegenläufig
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