Gegeben: Gesetz der Erhaltung des Drehimpulses.
Angenommen, ein Objekt, das groß genug ist, um die Rotation oder sogar die Umlaufbahn eines Planeten zu verändern, würde wahrscheinlich den größten Teil seiner Form zerstören, dennoch hat die Venus eine kugelförmige Eigenschaft mit einem scheinbar flachen, gleichmäßigen Gelände beibehalten, was darauf hindeutet, dass es keine Vulkane und, wenn überhaupt, nur wenige sichtbare Meteoriteneinschläge gibt. Es würde für Milliarden von Jahren fragmentiert und verstreut sein. Sogar die Frage, welche Meteor-, Kometen- oder Asteroiden-Zusammensetzung überleben könnte, um so nahe an der Temperatur, Strahlung, elektromagnetischen Energie, Sonneneruptionen oder der Schwerkraft der Sonne zu reisen, um einer reaktionären Massenänderung gleichzukommen, um ihre Drehung zu ändern.
IMO gibt es keine solide Erklärung, wie Anna sagte. Nur Hinweise (WP) .
In dieser Simulation (2002) Long term evolution of the spin of Venus-II, Numerical simulations finden wir eine Mischung aus: 'chaotische Zone', Instabilität, großer Einschlag, Nahbegegnung, Gezeiteneffekte, planetare Störungen, ...
Es gibt Raum für Spekulationen:
Ich denke, dass die schwere Atmosphäre kein wesentlicher Faktor für die Verlangsamung der Rotation ist.
Ich habe jedes gewalttätige Ereignis verworfen, weil es leicht mehr als einen Parameter ändern kann; in diesem Fall haben wir nur eine (die Richtung).
Die winzige axiale Neigung des Planeten (weniger als drei Grad im Vergleich zu 23 Grad bei der Erde) lässt mich denken, nur die Gezeitenstörung beizubehalten , obwohl die gegenwärtige Konfiguration Sonne-Venus-Erde dies nicht rechtfertigen kann.
Da sich die Venusoberfläche mit nur 6,5 km/h dreht (auf der Erde sind es etwa 1.670 km/h), können wir annehmen, dass die Venus möglicherweise vor nicht allzu langer Zeit die Rotationsrichtung geändert hat.
Das Drehimpulsproblem des Sonnensystems ist nicht gelöst (die Planeten haben seltsamerweise fast alles davon), und ich denke, dass die Lösung dieses Problems nicht mit der vorliegenden Frage zusammenhängt.
Die Gleichung 35 dieses Papiers ( ein neues Modell, nicht diskutiert ) erlaubt die langsame Evolution der Konfiguration Sonne-Venus-Erde.
Nun, ich habe gebingt und einige Referenzen gefunden.
Scheint, dass eine Kollision am wahrscheinlichsten ist, wenn sie zu einem Zeitpunkt passierte, als das gesamte System formbar war. Aber es gibt keine solide Erklärung.
Es scheint auf jeden Fall eine Menge Vermutungen zu geben. Die Venus könnte ein Meteor mit einem angeborenen Spin gewesen sein, der an der Sonne vorbeigeschwungen ist und in der Orbitalanordnung unseres Sonnensystems im Gegenuhrzeigersinn eingefangen wurde. Behält ihren ursprünglichen Drehimpuls im Uhrzeigersinn relativ zu den anderen bei.
Dies ist eine sehr späte Antwort, aber es gibt noch keine akzeptierte Antwort, und keine der Antworten trifft ganz ins Schwarze.
Was die magische Kollisionshypothese betrifft, so riecht das ziemlich unwissenschaftlich. Sowohl Wissenschaftler als auch Missourianer sagen gewöhnlich: "Zeig es mir!" Abgesehen von der Tatsache, dass die Rotation der Venus anomal ist, was genau ist der Beweis für eine Kollision mit genügend Schwung , um diese anomale Rotation zu erzeugen? Noch problematischer ist, dass diese Kollisionshypothese das Problem der dichten Atmosphäre der Venus wegwischt.
Ein Teil des Problems hier ist zu denken, dass die aktuellen Rotationsraten und Rotationsachsen der terrestrischen Planeten irgendwie mit dem anfänglichen Drehimpuls der protoplanetaren Scheibe zusammenhängen, aus der sich die Planeten gebildet haben. Das mag für die beiden Gasriesen im Sonnensystem der Fall sein, aber nicht für die terrestrischen Planeten. Der ursprüngliche Drehimpuls der terrestrischen Planeten ist keine Erhaltungsgröße dank externer Drehmomente von Sonne, Jupiter, Monden und anderen Planeten. Merkur befindet sich in einer 3:2-Spin-Bahn-Resonanz. Der Mars hat aufgrund von Störungen durch Jupiter chaotische Schwankungen in seinem Rotationszustand erlitten. Was für Drehimpulse diese beiden Planeten ursprünglich hatten, ist längst verloren. Der Erdmond hat anscheinend die Rotationsachse der Erde stabilisiert, aber ihre ursprüngliche Rotationsrate aufgebraucht. Was ist also mit der Venus?
Die Antwort von Helder Velez an mich kommt dem Ziel am nächsten, verfehlt aber einige wichtige Punkte. Helder hat die dichte Atmosphäre der Venus ausdrücklich als eine Rolle abgetan. Dass die Venus eine sehr dichte Atmosphäre hat, könnte ein wichtiger Teil der Antwort sein. Helder bezog sich auf den zweiten von zwei Artikeln, die in Icarus über die Rotation der Venus von Correia und Laskar veröffentlicht wurden, aber nicht auf den ersten (oder den ähnlichen Nature - Artikel von Correia und Laskar, der einige Jahre vor diesen Icarus - Artikeln veröffentlicht wurde), und Helder zahlte nicht Aufmerksamkeit auf den Schlüsselpunkt in Correia und Laskar: Die Venusrotation ist eine natürliche Folge der dichten Atmosphäre der Venus. Es ist keine Kollision erforderlich.
Eine sparsame Erklärung des Rotationszustands der Venus würde keinen magischen gigantischen Aufprall erfordern, der die ursprüngliche Atmosphäre der Venus noch magischer nicht wegblasen würde. Diese sparsame Erklärung ist genau das, was Correia und Laskar in ihrem Nature - Artikel und ihren beiden Icarus -Artikeln behaupten . Die Venus dreht sich so, weil dies einer der vier Endzustände ist, in denen ein kollisionsfreier terrestrischer Planet mit einer sehr dichten Atmosphäre rotieren würde. Bei zwei dieser Endzustände dreht sich die Venus prograd, die anderen beiden retrograd. Die progressiven Rotationszustände sind im Vergleich zu den retrograden Rotationszuständen statistisch unwahrscheinlich. Die dichte Atmosphäre der Venus spielt eine Schlüsselrolle bei der Bestimmung des endgültigen, stabilen Rotationszustands der Venus.
Verweise:
Correia, AC, & Laskar, J. (2001). Die vier letzten Rotationszustände der Venus. Natur , 411(6839), 767-770.
Correia, A., Laskar, J., & de Surgy, ON (2003). Langzeitentwicklung des Spins der Venus: I. Theorie. Ikarus , 163(1), 1-23.
Correia, A., & Laskar, J. (2003). Langzeitentwicklung des Spins der Venus: II. Numerische Simulationen. Ikarus , 163(1), 24-45.
Warum dreht sich die Venus in die entgegengesetzte Richtung?
Gegeben: Gesetz der Erhaltung des Drehimpulses.
Reverse spinning with dense atmosphere (92 times > Earth & CO2 dominant sulphur based). Surface same degree of aging all over. Hypothetical large impact is not a sufficient answer.
Angenommen, ein Objekt, das groß genug ist, um die Rotation oder sogar die Umlaufbahn eines Planeten zu verändern, würde wahrscheinlich den größten Teil seiner Form zerstören, dennoch hat die Venus eine kugelförmige Eigenschaft mit einem scheinbar flachen, gleichmäßigen Gelände beibehalten, was darauf hindeutet, dass es keine Vulkane und, wenn überhaupt, nur wenige sichtbare Meteoriteneinschläge gibt. Es würde für Milliarden von Jahren fragmentiert und verstreut sein. Sogar die Frage, welche Meteor-, Kometen- oder Asteroiden-Zusammensetzung überleben könnte, um so nahe an der Temperatur, Strahlung, elektromagnetischen Energie, Sonneneruptionen oder der Schwerkraft der Sonne zu reisen, um einer reaktionären Massenänderung gleichzukommen, um ihre Drehung zu ändern.
Es wurden verschiedene Theorien aufgestellt. Es gibt die andere Antwort über Einschläge und die aus dem Artikel: „ Die vier letzten Rotationszustände der Venus “ von Correia und Laskar (2001). Natur. 411. 767-70. 10.1038/35081000.
„... wir zeigen, dass unabhängig von Unsicherheiten in den Modellen terrestrische Planeten mit dichter Atmosphäre wie die Venus sich in einen von nur vier möglichen Rotationszuständen entwickeln können . Darüber hinaus stellen wir fest, dass die meisten Anfangsbedingungen den Planeten in Richtung der gegenwärtig gesehenen Konfiguration treiben werden auf der Venus, wenn auch durch zwei sehr unterschiedliche Evolutionswege.".
Andere Antworten, die hier noch nicht angeboten werden, sind:
" Spin dynamics of close-in planets exhibitioning large TTVs (transit timing variations) " (12. Mai 2017), von Delisle, Correia, Leleu und Robutel:
"Kürzlich verwendeten Leconte et al. (2015) Simulationen einschließlich eines globalen Klimamodells (GCM) der Atmosphäre von Planeten mit Erdmasse in der habitablen Zone von Sternen vom Typ M, um zu zeigen, dass sich diese Planeten in einem Zustand asynchroner Rotation befinden könnten ( siehe auch Correia et al., 2008. Diese asynchrone Rotation ist auf thermische Gezeiten in der Atmosphäre zurückzuführen, und derselbe Effekt wurde auch zur Erklärung der rückläufigen Drehung der Venus herangezogen(siehe Correia & Laskar 2001, 2003). Bei nahen Planeten dominieren jedoch die gravitativen Gezeiten die thermischen Gezeiten, sodass angenommen wird, dass eine synchrone Rotation das wahrscheinlichste Szenario ist (Correia et al. 2008; Cunha et al. 2015). In diesem Artikel untersuchen wir einen weiteren Effekt, der den Spin von nahen Planeten zu einer asynchronen Rotation antreiben kann, nämlich planetare Störungen. Correia & Robutel (2013) zeigten, dass im Fall von koorbitalen Planeten Wechselwirkungen zwischen Planeten und Planeten orbitale Störungen induzieren, die zu asynchronen Spingleichgewichten und sogar zu einer chaotischen Entwicklung des Spins der Planeten führen können. Die Planeten schwingen um das Lagrange-Gleichgewicht herum und haben Oszillationen ihrer mittleren Länge, die die Spin-Synchronisation verhindern.
„ Äquatorialer Jet in der unteren bis mittleren Wolkenschicht der Venus, enthüllt von Akatsuki “ (7. September 2017), von Horinouchi, Murakami, Satoh, Peralta und 14 anderen:
„Der Planet Venus dreht sich mit einer sehr geringen Winkelgeschwindigkeit nach Westen, was einem Zeitraum von 243 Tagen entspricht, aber seine Atmosphäre dreht sich in die gleiche Richtung mit einem viel höheren Winkel. Diese Superrotation erreicht ihr Maximum in der Nähe der Wolkendecke, die sich in einer Höhe von etwa 70 km befindet , wo die Rotationsperioden 3 bis 5 Tage betragen, mehrere zehnmal schneller als die Planetenrotation.Messungen von Eintrittssonden wie Veneras, Pioneer Venus Multiprobe und VEGA zeigten, dass zonale Windgeschwindigkeiten unterhalb der Wolkenobergrenze quasi-linear mit der Tiefe abnehmen. Trotz der langen Studiengeschichte bleibt der Mechanismus der Superrotation ungelöst.
„ Atmospheric thermal tides and planetary spin I. The complex interplay between stratification and rotation “ (28.09.2017) und „ Atmospheric tides and their effects on the rotation dynamics of terrestrial planets “ (27.09.2017), von Auclair-Desrotour, Laskar, und Matthias:
„Atmosphärische Gezeiten können einen starken Einfluss auf die Rotationsdynamik von Planeten haben. Sie sind von größter Bedeutung für terrestrische Planeten, die sich in der bewohnbaren Zone ihres Wirtssterns befinden, wo ihre Konkurrenz mit festen Gezeiten den Körper wahrscheinlich in Richtung einer nicht synchronisierten Rotation treiben wird Gleichgewichtszustände, wie sie im Fall der Venus beobachtet wurden.
" Die Rotation von Planeten, die atmosphärische Gezeiten beherbergen: von der Venus zu bewohnbaren Supererden " (17. November 2016), von Auclair-Desrotour, Laskar, Mathis und Correia:
Wir demonstrieren den starken Einfluss der atmosphärischen Eigenschaften und der Rheologie des festen Teils auf die Rotationsdynamik von Venus-ähnlichen Planeten und unterstreichen die Schlüsselrolle, die dissipative Mechanismen bei der Stabilität von Gleichgewichtskonfigurationen spielen. ".
„ Über die Gleichgewichtsrotation erdähnlicher extrasolarer Planeten “ (7. August 2008), von Correia, Levrard und Laskar:
„Hier liefern wir eine allgemeine Beschreibung der zulässigen endgültigen Gleichgewichtsrotationszustände dieser Planeten und wenden diese auf bereits entdeckte Fälle an, in denen die Masse geringer als zwölf Erdmassen ist. Bei geringer Schiefe und mäßiger Exzentrizität wird gezeigt, dass dies der Fall ist höchstens vier verschiedene Gleichgewichtsmöglichkeiten, von denen eine rückläufig sein kann. Da die meisten derzeit bekannten "erdähnlichen" Planeten exzentrische Umlaufbahnen aufweisen, ist es unwahrscheinlich, dass ihre Gleichgewichtsrotation synchron ist.
„ Eine Formel für die Rotationsperioden der Planeten und Asteroiden “ (8. Dezember 1998), von Subhash Kak:
„Es wird allgemein angenommen, dass die Titius-Bode-Beziehung zwischen der Entfernung der Planeten von der Sonne eine gewisse Bedeutung für die Entstehung des Sonnensystems haben könnte. Wenn es ein ähnlich einfaches Muster gibt, das die Rotationsperioden der Planeten definiert, dann kann das auch so sein stellen Hinweise auf die Dynamik des frühen Sonnensystems dar. In dieser Notiz stelle ich eine einfache Beziehung vor, die gut mit den Rotationsperiodeninformationen der höheren Planeten übereinstimmt und darauf hinweist, dass die Venus eine rückläufige Rotation hat, obwohl sie keinen genauen Wert angibt der Rotation dieses Planeten oder Merkur.".
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