ทำไมระบบสุริยะของเราจึง“ เอียง” ประมาณ 63 องศาเทียบกับระนาบกาแลคซีของเรา?


31

ระบบสุริยจักรวาลของเราคือ "ปลาย" ประมาณ 63 องศาเทียบกับระนาบของกาแลคซี เคยมีการวิจัยหรือมีทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ใดบ้างที่สามารถอธิบายเหตุผลที่ระบบสุริยะและระบบสุริยะของเราโดยทั่วไปไม่ได้ "อยู่ในแนวเดียวกัน" กับระนาบกาแลคซี อะไรเป็นตัวกำหนดทิศทางของระบบสุริยจักรวาล?


ฉันอาจจะอยู่ในหัวของฉันที่นี่เพราะฉันเป็นเพียงคนธรรมดา แต่ฉันพบว่าแนวคิดนี้น่าสนใจ แน่นอนว่าการตอบสนองด้วยวิธีนี้อาจทำลายโปรโตคอลซึ่งในกรณีนี้ฉันถอนออก ถ้าไม่เช่นนั้นสิ่งที่ฉันคิดว่าน่าสนใจคือการระเบิดของแคมเบรียนในวิวัฒนาการเกิดขึ้นในเวลาเดียวกันกับที่ระบบสุริยะถูกจับด้วยทางช้างเผือก ฉันสงสัยว่ามีการเชื่อมต่อ โอลิเวอร์

2
@oliver "ถูกจับโดยทางช้างเผือก" หรือไม่? ฉันไม่เห็นคำตอบใดนอกจากตัวคุณเองที่แนะนำสิ่งนี้และคุณไม่ได้ระบุวันที่เสนอ เหตุใดการระเบิดของ Cambrian จึงสอดคล้องกับมัน?
เรียกว่า 2voyage

ฉันไม่ได้มีประสบการณ์ทางดาราศาสตร์มากนัก แต่ฉันต้องการที่จะอ้างถึงทฤษฎีต่อไป ระบบสุริยจักรวาลของเรามีความลาดเอียง 63 องศาตามแกนหมุนของทางช้างเผือกที่ถูกต้องหรือไม่? เราสังเกตว่าระบบของเราไม่ได้อยู่คนเดียวในความเอียงคือสิ่งที่ฉันคิดว่าฉันเข้าใจจากการอ่านข้างต้น ความเอียงเชิงมุมของ Andromeda Galaxy เทียบกับกาแล็กซีทางช้างเผือกคืออะไร? เป็นไปได้ไหมว่าแอนโดรเมด้าผ่านไปใกล้กับกาแลคซีของเราประมาณ 4-5 พันล้านปีก่อนตามขอบที่ดวงอาทิตย์ของเราอยู่ในขณะนี้ด้วยแรงโน้มถ่วงที่ดึงสสารขนาดใหญ่ออกมาจากดวงอาทิตย์ของเรา
Chris

ซึ่งต่อมากลายเป็นระบบดาวเคราะห์ที่เราอาศัยอยู่ในวันนี้ นอกจากนี้ไม่เพียง แต่สร้างระบบของเราด้วยความเอียง แต่ยังก่อให้เกิดการก่อตัวของระบบดาวเคราะห์อื่น ๆ ที่มีความลาดเอียงที่แตกต่างกันตามระยะทางจากแอนโดรเมดาและแรงโน้มถ่วงที่แรงกระทำเมื่อแอนโดรเมด้าผ่าน? อย่างที่ฉันพูดไว้ก่อนหน้านี้ฉันไม่มีประสบการณ์ทางดาราศาสตร์ดังนั้นทฤษฎีนี้ไม่ได้อ้างว่าเป็นเพียงคำแนะนำง่ายๆ
Chris

@ e-sushi ระบบดาวก่อตัวขึ้นจากฟองสบู่ของสิ่งต่าง ๆ ที่หมุนวนไปทุกทางเหมือนกับที่วนอยู่ในลำธารบนภูเขาแม้ว่าลำห้วยโดยรวมจะไหลลงเขา ดาวน์โหลดและติดตั้ง Universe Sandbox และเล่นแบบจำลองบางอย่างโดยเฉพาะอย่างยิ่งการชนกันของกาแลคซีและสถานการณ์การชนอื่น ๆ - มันจะแสดงให้คุณเห็นว่าสิ่งเล็ก ๆ ในระดับท้องถิ่นอาจจบลงด้วยการหมุนรอบทิศทางในทุกทิศทาง ปั่น
Florin Andrei

คำตอบ:


16

ความเอียงของระบบสุริยะของเรา (หรือระบบดาวใด ๆ ) นั้นพิจารณาจากโมเมนตัมเชิงมุมของเมฆก๊าซซึ่งก่อตัวขึ้น นี่อาจเป็นคำตอบที่คลุมเครือ แต่เมื่อเวลาผ่านไปการก่อตัวของดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ที่เกี่ยวข้องของพวกมันนั้นคาดว่าจะมีลักษณะดังนี้:

การก่อตัวของดาว

อิทธิพลอื่น ๆ (กองกำลังสุทธิ: อาจเป็นวัตถุขนาดใหญ่ใกล้เคียงหรือส่วนประกอบอื่น ๆ ของกาแลคซี) บนความเอียงของระนาบของระบบดาวฤกษ์อาจทำให้แกนของแกนหมุนนั้นมีเวลา ในฐานะที่เป็นเช่นนี้ดู precession ของการวัดการหมุนวน

มันน่าสนใจจริง ๆ ที่จะรู้ว่าการกระจายตัวของมุมระหว่างระนาบกาแลคซีและระนาบของระบบดาวฤกษ์แม้ว่าฉันจะเดิมพันว่าพวกมันหลาย ๆ


2
ฉันไม่เห็นด้วยการ precession จะเล็กน้อยอย่างชัดเจนเมื่อเทียบกับผลเบื้องต้นของความปั่นป่วนในช่วงแรกของกระบวนการก่อตัวดาว
MBR

นี่เป็นประเด็นที่ยุติธรรม - สิ่งที่ฉันไม่ได้พิจารณา
astromax

นอกจากนี้เมื่อคุณพูดถึงความวุ่นวายคุณสามารถอธิบายรายละเอียดเพิ่มเติมได้หรือไม่ ความปั่นป่วนของคุณจะต้องทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในเขตข้อมูลความเร็วตั้งฉากกับระนาบของดิสก์ คุณอ้างถึงกลไกปั่นป่วนอะไรที่นี่?
astromax

3
"ความปั่นป่วน" หมายถึงการเคลื่อนไหวที่ปั่นป่วนใน ISM หากคุณต้องการทราบเกี่ยวกับคุณสมบัติของความปั่นป่วนอาจเป็นส่วนผสมของโหมดบีบอัดและโซลินอยด์ หากคุณต้องการทราบเกี่ยวกับแหล่งที่มาของความปั่นป่วนใน ISM พวกมันมีมากมาย (การไหลของสองขั้ว, ภูมิภาค HII, การระเบิด SN, การหมุนรอบที่แตกต่างกันของกาแลคซี ฯลฯ ) หากคุณสงสัยเกี่ยวกับความวุ่นวายใน ISM อย่าลังเลที่จะถามคำถามเพื่อที่ฉันจะได้อธิบายรายละเอียดเพิ่มเติม!
MBR

15

สิ่งแรกที่คุณคิดได้เกี่ยวกับการวางแนวของระบบดาวเคราะห์ใด ๆ ก็คือมันควรจะอยู่ในระนาบของกาแลคซีอย่างคร่าว ๆ โดยการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม

แต่เมื่อคุณดูการสังเกตคุณจะเห็นว่าการวางแนวดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ไม่ใช่สิ่งที่คุณคาดหวังโดยไม่มีการวางแนวพิเศษ (ดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์เป็นตัวอ่อนของระบบดาวเคราะห์ซึ่งทำให้พวกมันน่าสนใจ) ในรูปต่อไปนี้การวางแนวสอดคล้องกับความเอียงระหว่างเส้นสายตาและแกนหมุนของดิสก์

การวางแนวของดิสก์ (งานของตัวเอง, CC-by-nc-sa)

ทำไมมีการกระจายของการวางแนวนี้

สถานการณ์โมเมนตัมเชิงมุมเป็นสิ่งที่ดี แต่อยู่ไกลออกไปง่าย: การก่อตัวดาวฤกษ์เกิดขึ้นในเมฆก๊าซในดวงดาวกลางและเมฆเหล่านี้เป็นที่รู้จักเป็นป่วน (Larson, 1981) ความปั่นป่วนเพียงส่งผลกระทบต่อก๊าซและมีอิทธิพลเหนือโมเมนตัมเชิงมุมทั่วโลกของเมฆ ที่จริงแล้วคุณสามารถแม้แต่จะทดสอบที่มีการจำลองเชิงตัวเลขของการก่อตัวดาวฤกษ์: ใส่โมเมนตัมเชิงมุมเริ่มต้นที่สอดคล้องกับข้อสังเกตและความวุ่นวายบางคน (เปรี้ยงปร้างหรือเหนือเล็กน้อยนอกจากนี้ยังเป็นไปตามข้อสังเกต ) และคุณจะได้รับmisalignement ของแกนหมุน , เนื่องจากความปั่นป่วน


สิ่งนี้สามารถคาดการณ์ในระดับที่เล็กลงได้หรือไม่? ถ้าใช่แล้วทำไมดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ในระบบสุริยะถึงมีแกนเอียงน้อยกว่า 30 °?
pabouk

คุณสามารถดูข้อมูลของ Kepler ที่แสดงแนวโน้มแบบเดียวกัน (ดาวเคราะห์นอกระบบจำนวนมากที่มีแกนเอียงขนาดใหญ่) ดังนั้นดูเหมือนว่าระบบสุริยะของเราไม่ได้เป็นแบบทั่วไปมาก แต่ก็ไม่แปลกทั้งจากมุมมองทางสถิติ และที่จริงแล้วสถานการณ์ของเรานั้นง่ายต่อการเข้าใจจากมุมมองทางกายภาพมากกว่าระบบเอียงเหล่านี้
MBR

3
พล็อตของคุณคือฮิสโตแกรมของการเอียงของดิสก์ไปยังแนวสายตาดังนั้นหากไม่มีการวิเคราะห์เพิ่มเติมมันจะไม่บอกคุณเกี่ยวกับการวางแนวระนาบกาแล็คซี่เนื่องจากดิสก์เหล่านี้อยู่รอบวัตถุที่กระจายไปทั่วท้องฟ้า
Rob Jeffries
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.