ทำไมดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเราโคจรในระนาบเดียวกัน


27

(ใช่ฉันไม่รวมพลูโตจากนี้ในลักษณะเดียวกับที่มันถูกกีดกันไม่ให้เป็นดาวเคราะห์)

การสังเกตวงโคจรดาวเคราะห์ของดวงอาทิตย์พวกมันทั้งหมดดูเหมือนจะเป็นแนวระนาบและโคจรรอบ ๆ ไปตามระนาบเดียวกัน

นี่เป็นเพราะวิธีการที่ระบบสุริยะของเราก่อตัวขึ้นหรือเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพที่พบในระบบอื่นหรือไม่?

ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


2
เพื่อทำความเข้าใจให้ดูนี้
Yashbhatt

นอกจากวิดีโอของ Yashbhatt คุณอาจพบว่าวิดีโอนี้มีประโยชน์
โคดี้

คำตอบ:


21

ในช่วงโปรโตสตาร์ของดวงอาทิตย์มันถูกล้อมรอบด้วยเมฆก๊าซ (หมุน) เมฆก้อนนี้มีลักษณะเหมือนของเหลว (ดีก๊าซเป็นของเหลว) ดังนั้นมันจึงแผ่ออกเป็นดิสก์สะสมมวลเนื่องจากการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม ในที่สุดดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นจากฝุ่น / ก๊าซในดิสก์จากการบีบอัดของฝุ่นในดิสก์ กระบวนการนี้จะไม่จบลงที่การเคลื่อนที่ของฝุ่นออกจากระนาบ (แรงโน้มถ่วงแนวดิ่งทั้งหมดจะไปยังดิสก์) ดังนั้นดาวเคราะห์ดวงสุดท้ายก็อยู่ในระนาบด้วย

ทำไมต้องมีดิสก์สะสมเสียง ก่อนอื่นมาลองนึกภาพโปรโตสตาร์และคลาวด์แก๊สก่อนที่แผ่นดิสก์มวลรวมจะเกิดขึ้น โดยปกติการตั้งค่าดังกล่าวจะมีอนุภาคหมุนไปในทิศทางเดียวส่วนใหญ่ คนที่หมุนเป็นวงโคจรถอยหลังเข้าคลองจะจบลงด้วยการกลับตัวเนื่องจากการชน

ในทรงกลมก๊าซนี้จะมีอนุภาคจำนวนเท่า ๆ กันที่มีความเร็วแนวตั้งเป็นบวกและลบ (ณ จุดเวลาที่กำหนดเนื่องจากการหมุนสัญญาณความเร็วจะพลิก) จากการชนท้ายที่สุดสิ่งเหล่านี้จะกลายเป็นศูนย์

อนุภาคที่หมุนรอบดาวเคราะห์จะหมุนรอบตัวเองเสมอดังนั้นการฉายภาพบนดาวเคราะห์นั้นเป็นวงกลมที่ยิ่งใหญ่ ดังนั้นเราจึงไม่สามารถมีอนุภาคที่มีความเร็วแนวตั้งเป็นศูนย์ แต่มีตำแหน่งแนวตั้งที่ไม่ใช่ศูนย์ (เช่นนั้นจะหมายถึงวงโคจรที่ไม่ใช่วงกลมใหญ่) ดังนั้นเมื่อความเร็วแนวตั้งลดลงความเอียงของวงโคจรก็ลดลงเช่นกัน ในที่สุดก็นำไปสู่ดิสก์เพิ่มขึ้นที่มีการแพร่กระจายในแนวตั้งน้อยมาก


เมื่อ "ประพฤติตัวเหมือนของเหลว" คุณหมายถึงก๊าซทั้งหมดนั้นมีแนวโน้มที่จะเกาะติดกันไหม (พันธะโควาเลนต์)
Yoda

แต่เพื่อตอบคำถามส่วนหนึ่งว่าเป็นปรากฏการณ์พิเศษหรือไม่คำตอบนี้หมายความว่าระบบสุริยะทั้งหมดเกิดจากการหมุนของเมฆก๊าซ ทำไมจึงควรชัดเจน วัตถุที่ไม่ปั่นมีแรงโน้มถ่วง แต่พวกเขาไม่สามารถสร้างระบบสุริยจักรวาลได้เพราะไม่มีแรงตอบโต้เพื่อให้วงโคจรสมดุล กาแลคซีจะหมุนรอบตัวมันหมุนหรือไม่ ไม่เป็นความจริงเพราะระบบหมุนไปในทิศทางต่าง ๆ ทุกชนิด ... ฉันจะไม่ได้อะไร
Dave G

2
อะไรเป็นตัวกำหนดทิศทางการหมุนของดิสก์สะสมมวลสาร?
เด็กใหม่

1
@ เด็กใหม่ที่จะทำให้คำถามใหม่ที่ยอดเยี่ยมฉันอยากรู้เกี่ยวกับเรื่องนี้มาก!
Nico


5

ข้อโต้แย้งง่ายๆว่าเหตุใดกลุ่มเมฆก๊าซที่โคจรรอบ Protosun จึงก่อตัวเป็นแผ่นดังนี้

มีคุณสมบัติลักษณะสองอย่างของคลาวด์ก๊าซนี้: พลังงานทั้งหมดและโมเมนตัมเชิงมุมทั้งหมด ในขณะที่โมเมนตัมเชิงมุมถูกอนุรักษ์พลังงานไม่ได้: การแผ่รังสีจะลดอุณหภูมิของของไหลและด้วยเหตุนี้พลังงาน ดังนั้นในที่สุดเมฆจะตกลงสู่สถานะพลังงานน้อยที่สุดที่โมเมนตัมเชิงมุมที่กำหนดและนั่นคือดิสก์ในการหมุนเป็นวงกลม (เพื่อให้พลังงานจลน์ส่วนใหญ่ [รวมถึงความร้อน] อยู่ในส่วนประกอบของความเร็ว

การกระจายตัวของโมเมนตัมเชิงมุมระหว่างองค์ประกอบของก๊าซในแผ่นดิสก์นำไปสู่การเคลื่อนย้ายโมเมนตัมเชิงมุมและการขนส่งก๊าซภายในขาออกส่งผลให้เกิดการรวมตัวกันของ Protosun


1

ลองนึกภาพอนุภาคที่ไปกับเมล็ดข้าวในขณะที่มันถอยหลังเข้าคลองสัมพันธ์กับคนอื่น ๆ เป็นไปได้มากว่าในช่วงหลายล้านปีที่ผ่านมามันจะชนเข้ากับสิ่งที่ไปในทิศทางตรงกันข้ามและเปลี่ยนทิศทางของตัวเองเพื่อให้เข้ากับคนส่วนใหญ่

เช่นเดียวกับวงโคจรที่ไม่ใช่ระนาบซึ่งเป็นอนุภาคที่เดินทางในวงโคจรขั้วโลกเมื่อเทียบกับ "เส้นศูนย์สูตร" ของดิสก์มวลรวมในที่สุดจะชนเข้ากับสิ่งต่างๆมากพอที่จะเปลี่ยนเส้นทางให้ตรงกับเสียงส่วนใหญ่


คำตอบนี้มีความยาว 5 บรรทัดและอธิบายด้วยวิธีที่ไม่ใช่ทางวิทยาศาสตร์ ไม่มีคำตอบอื่นใดที่ไม่มีการอ้างอิงดังนั้นทำไมฉันจึงต้องมีการอ้างอิง
Aaron Franke
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.