Warum dreht und dreht sich ein Planet?
Antworten:
Während sich die Planeten während ihres Protoplanetenstadiums entwickeln und Materialien von den Protoplanetenscheiben anhäufen, die interstellaren Staub und Gase durch Gravitation kollabieren, behalten diese angereicherten Teilchen einen Teil des Drehimpulses von den Materialien, aus denen sie sich bilden und die sich in ständiger Bewegung befinden.
Erzeugtes Bild (virtueller Vorbeiflug) aus einer Simulation der Akkretionsperiode der protoplanetaren Scheibe, das die Erhaltung des
Drehimpulses in der Umlaufbahn um einen Planeten der Größe eines Jupiters zeigt, während dieser seine Nachbarschaft freimacht. (Quelle: Frédéric Masset )
Eine nette Beschreibung für diese Drehimpulserhaltung und warum sich die Planeten scheinbar schneller drehen als ihre umgebende protoplanetarische Scheibe, lautet wie folgt:
Die Erhaltung des Drehimpulses erklärt, warum sich eine Eisläuferin schneller dreht, wenn sie ihre Arme hineinzieht. Wenn sich ihre Arme ihrer Drehachse nähern, nimmt ihre [Dreh] Geschwindigkeit zu und ihr Drehimpuls bleibt gleich. Ebenso verlangsamt sich ihre Rotation, wenn sie am Ende der Drehung die Arme ausstreckt.
Quelle: Artikel von Scientific American über Warum und wie drehen sich Planeten? (George Spagna)
Es könnte also als diese axiale Drehung von Planeten beschrieben werden, die zur Erhaltung des Drehimpulses der Materialien in der Protoplanetenscheibe führt, der sich während der Akkretionsperiode des Planetensystems bildet, wenn die Protoplaneten an Gewicht zunehmen , und diesen Drehimpuls aufgrund der Trägheit beibehält ihrer Radialgeschwindigkeit.
Die Festplatte wird von einer 3D-Wolke auf eine 2D-Festplatte abgeflacht. Ein Ring bildet sich aus einem Band mit zu hoher Plattendichte und reduziert sich von einem 2d-Band auf einen nominalen 1d-Ring. Die Ringteilchen fallen um den Ring herum aufeinander zu, und solche Anziehungskräfte bewirken, dass der Ring seinen Umfang zusammenzieht. Der Ring wandert also von der Scheibe nach innen zur Sonne.
Ringpartikel kollidieren und die durchschnittliche Partikelgröße nimmt zu, während die Anzahl der Partikel abnimmt. Der Drehimpuls des Rings nimmt zu, wenn Teilchen, die gegen die Drehrichtung des Rings fallen, vom Umfang nach innen fallen, während die Teilchen, die mit der Drehrichtung fallen, nach außen fallen, so dass die gegenseitige Anziehungskraft der Teilchen bewirkt, dass sie sich gegenseitig umkreisen und nicht kollidieren. Dieser Effekt wandelt die Drehung des Rings in eine Drehung von aneinander gebundenen Partikeln innerhalb des Rings um.
Schließlich kollabiert der Ring zu einem verbleibenden Teilchen, dem Planeten, der vom Ring geschlüpft wurde. Monde sind große Teilchen in dem vom Planeten entfernten Ring. Sobald sich der Planet gebildet hat und verbleibende Monde sich an den Planeten gebunden haben, existiert der Ring nicht mehr und ein Planet und seine Monde verbleiben auf einer stabilen Umlaufbahn um die Sonne. Später bilden sich andere Planeten aus anderen überdichten Banden der Scheibe.
Newtons Gesetz der universellen Gravitation und Keplers Gesetz der Planetenbewegung beschreiben die Bewegung von Planeten um die Sonne. Aus diesen Gesetzen werden Gleichungen abgeleitet und damit die Geburt der Himmelsmechanik. Aber nirgendwo in der Literatur finden wir ein akzeptiertes Gesetz der Planetenrotation, weil alle davon überzeugt sind, dass die Rotation der Planeten nichts Besonderes ist. Bis auf die "überstrapazierte" Erklärung ...
"Vor langer Zeit in einer weit, weit entfernten Galaxie ... drehen sich Gas und Staub zu einer protoplanetaren Scheibe und aufgrund der Erhaltung des Drehimpulses drehen sich die Planeten jetzt mit ZUFÄLLIGEN Geschwindigkeiten."
Es ist das gleiche wie zu sagen, dass wir nicht wirklich wissen, wie es funktioniert. Wir haben ein Konzept, aber nicht genug, um es in Zahlen auszudrücken.
Dies ist ein Zitat von Lord Kelvin (William Thomson): „Ich sage oft, wenn Sie messen können, wovon Sie sprechen, und es in Zahlen ausdrücken, wissen Sie etwas darüber. aber wenn Sie es nicht messen können, wenn Sie es nicht in Zahlen ausdrücken können, ist Ihr Wissen von einer mageren und unbefriedigenden Art; Es mag der Beginn des Wissens sein, aber Sie haben in Ihren Gedanken kaum die Stufe der Wissenschaft erreicht, was auch immer die Sache sein mag. "
Folgen Sie dem unten stehenden Link für die Planetary Spin Equations.
https://www.quora.com/Was-determiniert-die-Rotationsperiode-von-Planeten/answer/Randy-Evangelista-1