Warum sind retrograde Bahnen stabiler als prograde?

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In Bezug auf die Dynamik des Sonnensystems, dh Planeten in Sternensystemen und Monde in Planetensystemen, wird dies in der Literatur häufig erwähnt, es ist jedoch schwierig, eine gute Analyse / Erklärung für dieses Phänomen zu finden.

orbit Fiasko Burnett
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Klarstellung würde helfen. Wenn Sie für Planeten Rotationsrichtung gegenüber Orbitalrichtung meinen, ist dies meines Erachtens ein ständiges Problem in aktuellen Modellen der Bildung des Sonnensystems, da die Strömungsmechanik uns Vorhersagen gibt, die nicht mit der Beobachtung übereinstimmen. Standardmodelle schlagen vor, dass die Planetenakkretion als Wirbel in der flüssigkeitsähnlichen Planetenscheibe begann und die Planeten dort ihre progressive Rotation erhielten. Wenn Sie jedoch die Strömungsmechanik anwenden, stellen Sie fest, dass retrograde Wirbel wesentlich stabiler sind als progressive.
Zibadawa Timmy

Antworten:

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In jedem System umlaufender Körper bestimmt die Zeitdauer, die zwei Körper in der Nähe verbringen, die gegenseitige Gravitationsstörung jedes Körpers auf dem anderen.

Wenn beide Körper in die gleiche Richtung umkreisen, überholt der innere Körper (näher an der Zentralmasse [z. B. Primärstern]) den äußeren, da er mit einer schnelleren Winkelgeschwindigkeit umkreist. Da beide Körper in die gleiche Richtung umkreisen, haben sie viel Zeit nahe beieinander und mehr Zeit, sich gegenseitig zu stören. Dies ist besonders ausgeprägt, wenn die beiden Umlaufbahnen benachbart und nahe beieinander liegen.

Wenn andererseits zwei Körper in entgegengesetzte Richtungen umkreisen, verbringen sie sehr wenig Zeit in unmittelbarer Nähe, so dass die Gravitationsstörung minimiert wird. Sich gegenseitig zu überholen geschieht sehr schnell.

Vergleichen Sie analog die Zeit, die zwei Fahrzeuge auf einer Autobahn nahe beieinander verbringen, wenn eines am anderen vorbeifährt und in die gleiche Richtung fährt. Ein Passagier in einem könnte Zeit haben, das andere Fahrzeug detailliert zu studieren. Vergleichen Sie dann zwei Fahrzeuge, die sich in entgegengesetzte Richtungen bewegen. Jeder Passagier konnte nur einen kurzen Blick auf das andere Fahrzeug aus der Nähe werfen. Die Zeit, die ein Passagier benötigt, um das andere Fahrzeug zu untersuchen, ist analog zu der Menge an Gravitationsstörungen, die ein umlaufender Körper auf einem anderen hat.

Ein ähnliches Problem tritt auf, wenn die Umlaufzeiten zweier Körper einfache Verhältnisse zueinander sind (Umlaufresonanz). Das wiederholte Ziehen beider Körper an derselben Stelle in ihren Umlaufbahnen führt zu einer additiven Verzerrung an dieser Stelle in ihren Umlaufbahnen. Dieses Problem würde in beiden Situationen auftreten - Umkreisen in die gleiche Richtung und in entgegengesetzte Richtungen.

Obwohl die Argumentation einfach ist, ist das genaue Ausmaß der Störung ziemlich komplex. Ein "einfaches" 3-Körper-Problem erfordert die Verwendung fortgeschrittener Mathematik (Himmelsmechanik).

RC Martin
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Wow, was für eine großartige Erklärung. Dank dafür.
Fattie
Während die retrograden Objekte weniger Zeit miteinander verbringen, passieren sie einander häufiger. Ich würde insgesamt denken, der Effekt sollte ziemlich ähnlich sein.
userLTK