Warum drehen sich (die meisten) Planeten gegen den Uhrzeigersinn, also genauso wie die Sonne?

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Unter Bezugnahme auf die Mechanismen, die die Entstehung des Sonnensystems und die anfängliche Rotation der zusammengebrochenen Gaswolke erklären, verstehe ich leicht, warum die Planeten die Sonne auf dieselbe Weise umkreisen wie diese (etwa gegen den Uhrzeigersinn), aber ich kann nicht herausfinden, warum dies zutrifft zu Planetenrotation auch. Wenn ich mir das aus Keplers Gesetzen und unter dem Gesichtspunkt der Drehimpulserhaltung vorstelle, könnte ich den Schluss ziehen, dass sich die Planeten im Uhrzeigersinn drehen sollten, da die Geschwindigkeit der Teilchen, die sich während der Planetenbildung aggregierten, näher an der Sonne lag ...

Abgesehen von einer kurzen Erklärung hätte ich gerne, wenn möglich, einen guten Hinweis aus der Literatur.

Bearbeiten Sie, um meine Argumentation zu verdeutlichen: Nach Keplers Gesetzen sind die Partikel, die sich auf der "Tagesseite" der Protoplaneten in Ost-West-Richtung relativ zum Boden ansammeln, schneller als diejenigen, die auf der "Nachtseite" auftreffen. in west-östlicher Richtung. Wenn wir alle diese Beiträge addieren, sollten sich die Planeten relativ zur ursprünglichen Wolke (dh relativ zur tatsächlichen Sonnenrotation) in die entgegengesetzte Richtung drehen. Ich vermute, dass dort etwas nicht stimmt oder fehlt (um das gerade beschriebene Phänomen auszugleichen), aber ich kann nicht erkennen, was es ist ...

Neue Bearbeitung: Referenzen Ich habe einige veröffentlichte Artikel gefunden, die sich mit dieser Art von Frage befassen, aber ich habe momentan keine Zeit, sie sorgfältig zu lesen. Wenn jemand dazu motiviert ist, zögere nicht ;-) Wenn ich die Antwort auf meine Frage in diesen Papieren finde, werde ich sie später dort posten. Natürlich müssen Sie möglicherweise das Netzwerk einer Institution mit einem Abonnement für diese Redakteure verwenden, um darauf zuzugreifen:

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

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

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

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

solar-system planet rotation

— Arroway
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Können Sie die Erhaltung des Drehimpulses erklären?

— HDE 226868

@ HDE226868 Eigentlich merke ich, dass ich es nicht wirklich in meinen Überlegungen verwende (siehe meine Bearbeitung) ... oder möglicherweise habe ich nur vergessen, wie ich es verwendet habe: -S Vielleicht habe ich auf die Erhaltung des Drehimpulses angespielt, um die Tatsache zu verdeutlichen, dass die Planeten hätten bis heute ihre Drehung im Uhrzeigersinn beibehalten sollen, wenn meine Demonstration korrekt gewesen wäre.

— Arroway

Ich schätze die Bearbeitung, verstehe sie aber immer noch nicht ganz. Warum bewegen sich die Partikel auf der einen Seite schneller als auf der anderen? Auch die Planeten, wie wir sie kennen, haben sich über Millionen von Jahren nach vielen Kollisionen gebildet (nicht gerade ein großartiger Ort zum Leben!) - ich weiß nicht, wie die protoplanetarische Scheibe darin spielt.

— HDE 226868

@ HDE226868 Sorry für die späte Antwort. Aus meiner Sicht erklären sich die unterschiedlichen Geschwindigkeiten durch die unterschiedlichen Flugbahnen der Partikel. Die Idee war, dass Partikel aus kleineren Umlaufbahnen schneller sind (Kepler-Gesetz), so dass die Auswirkungen auf der "Tagesseite" im Durchschnitt stärker sind. Aber diese Erklärung ist wahrscheinlich ohnehin falsch oder zumindest nicht signifikant, wenn man bedenkt, dass möglicherweise gleichzeitig andere Prozesse ablaufen und einige Partikel auch aus zufälligen Richtungen stammen.

— Arroway

Vielen Dank. Leider kann ich Ihnen dort nicht ganz weiterhelfen, sodass ich dieses Argument nicht zu schnell ausschließen würde. Viel Glück.

— HDE 226868

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Obwohl ich ein professioneller Astronom bin (aber kein Experte auf diesem Gebiet), habe ich keine gute Antwort. AFAIK, diese Frage ist noch offen. Tatsächlich ist die Tatsache, dass sich die meisten Planeten im Sonnensystem in der gleichen Richtung drehen, in der sie die Sonne umkreisen, eine wichtige Einschränkung für mögliche Planetenbildungsszenarien (von denen derzeit noch mehrere von Wissenschaftlern diskutiert werden).

Zum Beispiel kann die Idee, dass sich Planeten aus Staub bilden, der sich im Zentrum der Wirbel in der Protoplanetenscheibe angesammelt hat, fast ausgeschlossen werden, da retrograde Wirbel viel stabiler und langlebiger sind als prograde (Jupiters roter Fleck ist retrograd) Wirbel), und daher sollten Planeten retrograd sein, sind es aber nicht.

— Walter
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Vielen Dank für diese "offene Antwort". Ich dachte, die Antwort wäre einfacher, aber je mehr ich nach einer guten Erklärung suche, desto mehr wird mir bewusst, wie kompliziert sie ist Szenario, sollten wir das Gegenteil sagen, dh die Rotation wird als Einschränkung für die möglichen Szenarien verwendet?

— Arroway

Nun, ich bin eigentlich nicht sehr gut informiert, zitiere mich also nicht dazu.

— Walter

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Der Grund, warum sich die meisten Planeten in unserem Sonnensystem (mit Ausnahme von Venus und Uranus) gegen den Uhrzeigersinn drehen, ist auf die protoplanetarische Scheibe zurückzuführen, die die Sonne und alle Planeten um sie herum gebildet hat. Da sich die Protoplanetenscheibe gegen den Uhrzeigersinn drehte, hätten alle Objekte, die sich aus derselben Scheibe gebildet hatten, dieselbe Drehung gezeigt. Die Tatsache, dass es sich gegen den Uhrzeigersinn dreht, ist nichts Besonderes. Es hängt alles von der anfänglichen Drehung der Festplatte ab.

Der Grund, warum Venus und Uranus einen Spin haben, der den meisten anderen Planeten entgegengesetzt ist, ist höchstwahrscheinlich, dass sie während ihrer Formation von einem anderen großen Objekt getroffen wurden, was dazu führte, dass ihr Spin die Richtung änderte. Dies erklärt auch, warum die Uranus-Achse so stark geneigt ist.

Wenn Sie hier mehr lesen möchten, folgen einige Links: http://scienceblogs.com/startswithabang/2010/10/07/counterclockwise-but-there-are/ http://hubblesite.org/hubble_discoveries/discovering_planets_beyond/how- do-planets-form http://www.astronomycafe.net/qadir/q50.html

— Nirvik Baruah
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Tatsächlich wurde für Venus und Uranus nicht die Drehrichtung geändert, sondern die Planetenachse für Venus und Uranus um 90 ° gedreht.

— Joan.bdm

Ja das stimmt. Da ein Objekt den Planeten getroffen hat, hat es seine axiale Neigung geändert, sodass es so aussieht, als würde es sich gegen den Uhrzeigersinn

— drehen

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@NirvikBaruah Vielen Dank für die Antwort, aber aus meiner Sicht, ohne weitere Erklärungen, gilt dies nur für die Art und Weise, wie die Planeten die Sonne umkreisen, nicht für die Art und Weise, wie sie sich drehen. Ich habe gerade einen Absatz in meine erste Frage eingefügt, um es genauer zu sagen.

— Arroway

@NivikBaruah, meinst du hier "Revolution"? Was du redest, hat nichts mit der Frage zu tun.

— HDE 226868

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Beachten Sie auch, dass wir die Richtung gegen den Uhrzeigersinn nennen, nur weil die Kultur, die in der modernen Zeit in der Wissenschaft vorherrschte, zufällig auf der nördlichen Hemisphäre unseres eigenen Planeten vorkam und wir Norden mit "oben" assoziieren. Es gibt kein objektives "Auf" oder "Ab" für das Sonnensystem, nur die Umlaufbahn selbst ist objektiv. Letztendlich hat es also viel mehr mit der Entwicklung von Wissenschaft und Kultur zu tun als mit der anfänglichen Drehung der Scheibe :)

— Luaan

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Ich kann Ihnen keine explizite mathematische Erklärung geben, aber vielleicht geben Ihnen diese Simulationen einen Hinweis.

Wenn Sie sich das untere mit Beta = 0,01 (schnellere anfängliche Rotationsgeschwindigkeit) ansehen, werden Sie sehen, wie möglicherweise ein binäres oder sogar ternäres System gebildet wird. Ich denke, dies könnte als Beispiel für die Planetenbildung dienen.

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

— Joan.bdm
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Warum habe ich eine negative Stimme bekommen?

— Joan.bdm

Ich bin es nicht! Ihre Antwort ist interessant, aber ich bin nicht überzeugt, dass die Analogie zwischen dem binären System und der Planetenbildung so einfach ist. Wie auch immer, vielleicht ist es das, aber es hilft mir nicht so sehr, über meine erste Frage nachzudenken, es sei denn, ich vermisse etwas ...

— Arroway

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@Ceribia Link funktioniert bei mir. Vielleicht war es vorübergehend nicht verfügbar, als Sie dies im Jahr 2016 kommentierten. Schöne Simulationsanimationen, aber sie beantworten die Frage nicht wirklich. Wenn Sie oder jemand anderes noch interessiert ist, kann eine Diskussion unter astronomy.stackexchange.com/questions/23777/… dazu beitragen, dies näher zu erläutern.

— Jacob C. unterstützt GoFundMonica

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Die äußeren Planeten unseres Sonnensystems bewegen sich nicht nur in die gleiche Richtung, sondern haben fast gleiche Drehimpulse. Dies schließt ein, dass sich die Sonne um ihre eigene Achse dreht. Warum es so ist, ist nicht klar.

— Partha Shakkottai
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