Warum dreht sich die Venus in die entgegengesetzte Richtung?

Gegeben: Gesetz der Erhaltung des Drehimpulses.

  • Reverse Spinning mit dichter Atmosphäre (92 Mal > Erde & CO2 dominant auf Schwefelbasis).
  • Oberfläche überall gleicher Alterungsgrad.
  • Hypothetische große Auswirkungen sind keine ausreichende Antwort.

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.

Ist die Venus der einzige Planet/Mond, der sich in eine entgegengesetzte Richtung dreht?
„Anzunehmen, dass ein Objekt, das groß genug ist, um die Rotation oder sogar die Umlaufbahn eines Planeten zu verändern, wahrscheinlich den größten Teil seiner Form zerstören würde.“ Diese Annahme ist schlichtweg falsch. Jeder Himmelskörper, der einen Durchmesser von einigen hundert Kilometern überschreitet, nimmt eine Kugelform an, selbst wenn er kalt ist oder aus Diamant besteht. Übrigens, im Falle eines solch katastrophalen Aufpralls würden beide Körper sehr wahrscheinlich verflüssigt werden.
@Georg schlägt vor, dass sich ein großer Teil der Materie, die an einem theoretischen Aufprall beteiligt ist, verflüssigen würde. Das ist für mich eher eine plausible Theorie. Dabei würde es zu einem Abscheren von mehr als der Hälfte der Planetenmasse kommen, was den Spin aufgrund der Änderung von Masse und Dichte beeinflussen würde. Wieder unter der Annahme, dass ein Teil des Planeten überlebt und seine ursprüngliche Umlaufbahn beibehalten hat. Könnte die Venus vorher eine größere Masse gehabt haben?
Wer weiß? Die fast genau orthogonale Achse der Venus (in Bezug auf die Bahnebene) und die Umlaufbahn mit geringer Exzentrizität passen nicht zu solch heftigen Prozessen, nehme ich an. Einfach zu unwahrscheinlich.
Die führende Theorie für die Entstehung des Mondes ist, dass ein Körper von der Größe eines Planeten mit der Erde kollidiert , aber die Erde ist offensichtlich kugelförmig, und dies stellt kein Problem dar. Mit der Zeit wird sich ein ausreichend großer Körper wieder in einer Kugel niederlassen. Es ist durchaus möglich, dass die Venus getroffen wurde und dennoch eine Kugel ist. Bei einer ausreichend großen Einwirkung würde sich die gesamte Oberfläche verflüssigen, also überall der „gleiche Alterungsgrad“ vorgefunden werden. Schließlich hat Venus mehr Vulkane als jedes andere Planeten -Wiki
-1. Ich denke, eine schnelle Suche würde die Antwort darauf liefern.
+1. Eine schnelle Suche wird keine "Antworten darauf liefern". Den scheinbar anomalen Rotationszustand der Venus zu erklären, ist immer noch ein Rätsel. Es gibt eine Reihe von Hypothesen, manche gut, andere weniger gut, die versuchen, diese Frage zu beantworten.
Fast alle Körper liegen auf der Ebene der Ekliptik, jede Kollision mit einem anderen Körper, der sich ebenfalls auf der Ekliptik befindet, war wahrscheinlich, daher wird eine Kollision wahrscheinlich nicht die Ausrichtung eines Planeten ändern, sondern nur die Menge des Spins.

Antworten (5)

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.

Was wissen wir über die „Klumpigkeit“ der Venus? Gibt es große Massenachteile, die dazu führen könnten, dass es sich um die "Mittelachse" dreht (aber das würde wahrscheinlich zu einer extremen Präzession führen, daher sollte dies leicht auszuschließen sein) ...

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.

Sie haben die offensichtlichste vage Antwort im Internet mit wenig Aufwand als einer Google-Referenz angegeben. Ich kann es nicht ablehnen, da ich noch nicht mehr als 125 Reputation habe. Tatsächlich schlug ich klar vor, dass "Theoretische große Auswirkungen keine ausreichende Antwort sind".
Liebe Tigerskill, es tut mir leid, ich dachte, ich hätte einen Link bereitgestellt, er ist unter dem Wort "Referenzen" versteckt. Aus meiner Suche gibt es keine ausreichende Antwort, die Sie selbst durch Suchen hätten ermitteln können. Wenn dies der Fall wäre, wäre es nicht vor Suchen verborgen. Venus ist kein esoterisches Thema.
"Theoretische große Auswirkungen sind keine ausreichende Antwort" - das Argument im OP lautet, dass dies angesichts der verfestigten Masse der gegenwärtigen Venus unvernünftig ist. Diese damit verbundene Spekulation ist also, dass der Drehimpuls zu einer Zeit entstanden ist, als alle Planeten eine geringere Masse/Drehimpuls hatten als heute. Wie bekommen Planeten schließlich ihre Rotation (und Rotationsrichtung)?
@ Roy Simpson Ja. Es ist ähnlich wie die vorherrschende Hypothese für die Entstehung des Mondes, Hypothesen gibt es zuhauf und die derzeit vorherrschende stammt von einer Kollision zu einer Zeit, als die Erde noch formbar war (also nicht in Stücke zerbrochen war). universetoday.com/19718/formation-of-the-moon . Eine ähnliche Hypothese für die Venus, wo sie nicht in zwei Teile zerbrach, sondern in ihrer Rotation verlangsamt wurde. Es ist alles hypothetisch.
Interessante Links, aber ich vermute, dass der Kern dieser Frage das Problem der "Erhaltung des Drehimpulses im frühen Sonnensystem" ist. Ich habe solche Fragen schon einmal gesehen. Hier fragt man nach Venus. Es müssen also Drehimpulsannahmen in diesen Modellen oder Erklärungen über N-Körper-Gravitations-Chaos-Physik, Gezeiteneffekte auf rotierende Gaswolken usw. enthalten sein. Auch einzelne Kollisionen zwischen Protoplaneten sind anzunehmen und zu erwarten. Dann muss gezeigt werden, dass alles Rückläufige physikalisch möglich ist.
@Roy Ich habe über N-Body mit einer großen Sammlung von Objekten den Übergang von der Phase 'Collapse to Disk' zur Phase 'Condensation & Accretion' simuliert. Ich bin nie dazu gekommen, weil die Platte immer geremixt endete, so sehr ich auch das Gegenteil versucht habe. Ich habe nur „künstlerische“ Darstellungen gesehen und nie Nachrichten über eine erfolgreiche Simulation dieses Stadiums gefunden.
@UbuntuSouthAfrica Sie haben nichts unterbrochen und es ist eine alte Diskussion. Ein eingefangener Planet würde sorgfältige Berechnungen hinsichtlich der Wahrscheinlichkeit erfordern, sich selbst und in einer solchen Größe auf dem Weg von Sol zu finden.

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.

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Hallo Ubuntu. Herzlich willkommen. Deine Antwort klang wie eine Frage. Wir haben hier eher eine Klassenpräsentation als eine freundliche Diskussion und es wurde von der Moderatorin entsprechend aufbereitet. Die Antworten sollen für die Nachwelt bewertet werden :) durch die Pfeile nach oben. Nun zum Inhalt, ich denke, wenn man die Wahrscheinlichkeit berechnet, dass ein so großer Planet alleine ist und an der Sonne vorbeizieht und eingefangen wird, würde die Zahl sehr gering ausfallen. Es gibt Schurkenplaneten en.wikipedia.org/wiki/Rogue_planet , aber das Universum ist sehr groß und die Wahrscheinlichkeit, in die Umlaufbahn zu fallen, ist gering.
Ich meinte, die Wahrscheinlichkeit, die richtige Geschwindigkeit zu haben, um in die Umlaufbahn eingefangen zu werden, ist gering, obwohl ich sie nicht berechnet habe.

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) undAtmospheric 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.".