Warum kreisen die Planeten in die gleiche Richtung?

Theoretisch hätten Planeten eine ungefähr gleiche Chance, sich in die eine oder andere Richtung zu bewegen, aber in Wirklichkeit ist dies nicht der Fall (zumindest in unserem Sonnensystem). Warum ist das?

Aus dem gleichen Grund (fast) alle von ihnen drehen sich in die gleiche Richtung: wegen der Erhaltung des Drehimpulses.

Bevor ein Stern und seine Planeten existieren, gibt es nur eine Wolke aus unorganisiertem Gas und kleinen Molekülen. Das Sonnensystem ist vor etwa 4,6 Milliarden Jahren aus einer solchen Wolke entstanden.

Auf dieser Skala gibt es eine geringe Rotation innerhalb der Wolke. Dies kann durch die Schwerkraft nahegelegener Sternobjekte, lokale Massendifferenzen beim Aufwirbeln der Wolke oder sogar durch den Einschlag einer entfernten Supernova verursacht werden. Der Punkt ist, alle Molekülwolken haben mindestens eine kleine Rotation.

In einem großen System wie einer Molekülwolke hat jedes Teilchen einen Drehimpuls und addiert sich über einen sehr großen Bereich. Das ist viel Schwung, und er bleibt erhalten, wenn die Wolke unter ihrer eigenen Schwerkraft weiter zusammenbricht. Dieser Drehimpuls glättet auch die Wolke, weshalb das Sonnensystem nahezu planar ist.

Wenn die Wolke schließlich zusammenbricht, bildet sie einen Stern und kurz danach Planeten. Der Drehimpuls bleibt jedoch immer erhalten. Das ist der Grund, warum alle Planeten der gleichen Umlaufbahn folgen und warum sich fast alle in die gleiche Richtung drehen. Es gibt nichts, was sie in die andere Richtung drehen könnte, sodass sie sich weiterhin in die gleiche Richtung wie die ursprüngliche Gaswolke drehen.

Es gibt jedoch einige Ausnahmen. Wenn sich Objekte so formierten, dass sie die entgegengesetzte Richtung umkreisten, kollidierten sie normalerweise mit Objekten, die in dieselbe Richtung wie die ursprüngliche Wolke gingen. Dadurch wurden alle äußeren Objekte zerstört oder in dieselbe Richtung wie die ursprüngliche Wolke gesendet.

Zwei große Ausnahmen sind jedoch die Planeten Venus und Uranus. Uranus dreht sich auf einer Achse von fast 90 Grad (auf der Seite). Die Venus dreht sich in der Zwischenzeit in die entgegengesetzte Richtung wie die Erde und die anderen Planeten.

In beiden Fällen gibt es starke Hinweise darauf, dass diese Planeten in ferner Vergangenheit von großen Objekten getroffen wurden. Die Stöße waren groß genug, um den Drehimpuls der Körper zu überwinden und ihnen einen anderen Spin zu verleihen. Es gibt auch eine Reihe anderer Theorien; Einige Astronomen glauben beispielsweise, dass die Venus auf den Kopf gestellt wurde. Der Punkt ist, es gab unregelmäßige Ereignisse, die diesen beiden Planeten passiert sind.

Die Antwort von Sir Cumference ist großartig. Molekülwolken sind im Allgemeinen tausende Male schwerer als das Sonnensystem und haben ein viel größeres Volumen, da sie weniger dicht sind.

Wir wissen nicht, woher unser Sonnensystem stammt, und wir wissen nicht, wie viele andere Sterne in derselben Wolke geboren wurden, wahrscheinlich Hunderte oder sogar Tausende (erst kürzlich wurden 1 oder 2 Sterne als Schwestern von Sol vorgeschlagen, aber Soweit ich weiß, ist die Jury noch nicht darüber informiert.

Wie auch immer, entweder aufgrund interstellarer Winde, magnetischer Felder, Supernovaexplosionen oder eines anderen Unterschieds in der durchschnittlichen Dichte, begann ein Volumen unserer Mutter-Molekülwolke zusammenzubrechen, da die Schwerkraft in einigen Gebieten nur geringfügig größer war.

Je stärker sich die Wolke konzentrierte, desto stärker nahm die Anziehungskraft zu und desto schneller kollabierte sie. Während Staub und Gas kollidieren, die ganze System spart Energie und Impuls (wie es ein isoliertes System ist), und somit ist naiv , dass Planetenbahnen zu übernehmen sollte zufällig sein - was bedeutet , jede , die Art und Weise, Sie scheinen angenommen zu haben , dass Platz zwei ist dimensionale und die zufälligste Anordnung wäre eine flache Scheibe.

Nee. Es wäre eine Kugel ... wie ein Fliegenschwarm um etwas Stinkendes. Wenn wir einen Computer so programmieren, dass er einen Schwarm aus zufällig zusammenfallendem Staub und Gas modelliert, stellt sich heraus, dass er zufällig eine bevorzugte Richtung wählt. Eine zufällige Staubwolke wird in eine Scheibe kollabieren, wobei die meisten Partikel in die gleiche Richtung kreisen (dies ignoriert mögliche Auswirkungen der Milchstraße auf den Prozess, sodass auch ohne die Molekülwolke, die das Zentrum der Milchstraße umkreist, eine Scheibenbildung auftritt ).

Denken Sie daran, dass diese Antworten nur vorläufig sind: Der größte Teil der Schwerkraft in der Milchstraße besteht aus dunkler Materie, und wir arbeiten immer noch daran, zu verstehen, wie dies die Sternentstehung beeinflusst, und bis wir viel mehr über dunkle Materie wissen, können wir nicht Stellen Sie sicher, dass unsere Computermodelle korrekt sind. Im Allgemeinen bevorzugen wir Modelle, die ähnliche Ergebnisse liefern wie unser Sonnensystem.

Aber rate mal was? Die Tausenden von Exoplaneten, die wir entdeckt haben, haben weit mehr "heiße Jupiter" (Gasriesen, die ihren Sternen sehr nahe sind) als wir erwartet hatten. Also passen wir unsere Modelle an. Eine beliebte Idee ist, dass Planeten viel mehr Kollisionen hatten, als wir bisher dachten. Dies bedeutet mehr Planeten in unmittelbarer Nähe des Sterns und mehr Planeten, die tatsächlich aus dem Sternensystem ausgestoßen werden. Wer weiß, vielleicht kam Theia von dort.