Warum hat jeder Planet unseres Sonnensystems einen einzigartigen axialen Neigungswinkel?

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Warum haben Planeten eine axiale Neigung? Aus dem obigen Bild können wir sehen, dass der axiale Neigungswinkel jedes Planeten variiert und sich von den anderen unterscheidet.

Was war die Ursache dafür, war dies von Beginn der Geburt unseres Sonnensystems an? Oder ist es später passiert?

Ich denke, es wäre seltsamer, wenn sie nicht alle unterschiedlich wären; Genauso wie sich mikroskopisch kleine Dipole in Gegenwart eines elektrischen Feldes ausrichten, würde ich denken, dass etwas Seltsames vor sich geht, wenn sich die Planeten alle auf ihre Achsen ausrichten würden. Dieses Thema ist ein äußerst aktives und Theorien über die Entstehung des Sonnensystems ändern sich praktisch jeden Monat, also nehmen Sie angesichts dieses Kontexts jede Antwort mit einem Körnchen Salz.

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In den frühen Stadien der Entstehung des Sonnensystems beginnen Planetesimale zu kondensieren und alles dreht sich mit einem Drehimpuls, der von der kollabierenden Gas- und Staubwolke geerbt wird, sodass die Umlaufbahn und Rotationsachsen aller Planetesimale eng mit denen der Proto-Sonne ausgerichtet sind . Und während ein Planetesimal weiter wächst, indem es Material in der Nähe anzieht, wird seine Spinorientierung nicht sehr beeinflusst.

Aber irgendwann werden die Planetesimale groß genug, dass sie sich gegenseitig anziehen und es zu Kollisionen kommt. Diese Kollisionen können die Rotationsachse eines Planetesimals stören, insbesondere wenn die Kollision außermittig ist und wenn die beiden Körper einen ungefähr ähnlichen Impuls haben.

Große Planetesimale wachsen schneller als kleine und es ist weniger wahrscheinlich, dass ihre Rotationsachse gestört wird. Proto-Jupiter schafft es also, den größten Teil der Materie einzufangen, die nicht in der Proto-Sonne landet, und erleidet nur geringe Störungen seiner Rotationsachse. Die kleineren Planeten haben nicht so viel Glück.

Das ist das grobe Bild, und es fehlen viele Details. Einige Details sind noch unklar, und es bedarf weiterer Arbeit, um sie zu klären.

Das größte Rätsel ist Uranus. Wir wissen nicht, warum Uranus auf seiner Seite herumrollt, aber wir nehmen an, dass dies durch eine ziemlich spät in seiner Geschichte verursachte Wechselwirkung verursacht wurde, weil seine Hauptmonde ziemlich genau in seiner Äquatorialebene kreisen. Eine Theorie besagt, dass es bei jedem Ereignis, das Saturns Rotationsachse störte, Kollateralschäden erlitt. Beachten Sie, dass Saturns Ringe und große Monde in der Äquatorialebene des Saturn kreisen.

Merkur hat eine kurze Umlaufzeit und damit eine hohe Umlaufgeschwindigkeit. Es ist gezeitenabhängig mit der Sonne verbunden, so dass es sich in 2 Umdrehungen um die Sonne dreimal um seine eigene Achse dreht; Diese Gezeitenverriegelung sperrt auch ihre Drehachse ziemlich eng an ihrer Rotationsachse.

Venus ist auch ein bisschen ein Rätsel. Früher wurde angenommen, dass er durch die Gezeiten gesperrt ist, wobei sein Jahr seinem Tag entspricht, aber tatsächlich beträgt seine Rotationsperiode etwa 243 (Erd-) Tage, etwa 20 Tage länger als sein Jahr, und er dreht sich rückwärts! Wir wissen nicht warum, vermuten aber, dass es an einer starken Kopplung zwischen seiner Oberfläche und der sehr dichten Atmosphäre liegt. Beachten Sie auch, dass die Venus vor nicht allzu langer Zeit (auf einer astronomischen Zeitskala) eine planetenweite schwere tektonische Aktivität erlebte, sodass ihre Oberfläche relativ neu ist und ein Großteil des Drehimpulses des Planeten möglicherweise auf seine Atmosphäre übertragen wurde.

Winkel scheinen nicht besonders quantisiert zu sein, also gibt es viele Möglichkeiten. Die nächsten 10 km Felsen, die auf den Mars schlagen, werden wahrscheinlich ihre axiale Neigung ein wenig ändern.
Auch Uranus dreht sich rückwärts!
@apk Das könnte man sagen. Die moderne Konvention besagt, dass es eine progressive Rotation mit einer axialen Neigung von 97,77 ° hat. Aber das entspricht einer retrograden Rotation mit einer Neigung von 82,23°. Die Hauptsache ist, dass seine Achse fast rechtwinklig zu seiner Umlaufebene geneigt ist (die ~ 1 ° zur unveränderlichen Ebene des Sonnensystems geneigt ist).

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Der Grund dafür ist, dass, wenn ich mir nicht die Mühe mache, die Äpfel in die gleiche Richtung zu zeigen, sie in zufällige Richtungen zeigen werden.

Die Planeten wurden unabhängig voneinander gebildet (wenn auch ungefähr zur gleichen Zeit) und die Umgebung jedes Planeten war etwas anders. Nach ihrer anfänglichen Bildung waren sie unterschiedlichen Geschichten von Störungen und Kollisionen ausgesetzt.

Der Gesamteffekt besteht darin, dass die axiale Neigung jedes Planeten im Wesentlichen eine Zufallszahl ist (wenn auch nicht gleichmäßig verteilt). Wenn Sie 8 Zufallszahlen auswählen, wären Sie überrascht, wenn zwei genau gleich herauskommen würden.

unterliegt die Neigung nicht einem bestimmten Gesetz?
"Die axiale Neigung jedes Planeten ist im Wesentlichen eine Zufallszahl"
Ich habe dich für die Äpfel in meinem Obstschalenbeispiel gewählt. @ParanBharali Es ist nicht gerade zufällig. Die protoplanetare Scheibe neigt dazu, ziemlich flach zu sein, und die anfängliche Rotation neigt dazu, etwas darauf ausgerichtet zu sein. Es bilden sich jedoch große Körper, sie können interagieren oder kollidieren und das kann die Achse erheblich verändern. Gravitationswechselwirkungen können ebenfalls ein Faktor sein. Es ist nicht genau zufällig, es ist häufiger etwas nahe an der Senkrechten, aber es gibt eine signifikante Zufälligkeit.

Meine Hypothese ist, dass der Grund für die axiale Neigung der Planeten die Topologie der Raumzeit um eine Sonne ist. Haben Sie schon einmal versucht, einen schweren Einkaufswagen zu schieben, während Sie einen steilen Abhang überqueren? Sie müssen den Wagen um 0° von der Richtung, in die Sie fahren möchten, auf einen Winkel drehen, der direkt proportional zum Gewicht des Wagens und zum Neigungswinkel ist. Um den Hang mit dem Trolley weiter geradeaus zu überqueren.

Ich denke, das ist es, was mit der axialen Neigung der Planeten los ist.

Unsere Erde scheint ihre Winkelneigung über einen gewissen Zeitraum von 21° bis 24° zu oszillieren. Diese Isolation könnte durch das leichte Wackeln oder die Spirale der Sonne auf ihrem sich vorwärts bewegenden Pfad verursacht werden.

Die Allgemeine Relativitätstheorie ist für viele Szenarien gut, aber dieses ist rein klassisch erklärt; Die Erde präzediert aufgrund der kombinierten Wechselwirkungen von Sonne und Mond auf der Erdwölbung, nicht aufgrund relativistischer Effekte
Bist du sicher, dass es das ist? Was Sie sagen, scheint der allgemeine Konsens auf Wikipedia zu sein. Ich meine, wenn Sie die Ozeane von der Erde nehmen, sieht es ziemlich asymmetrisch aus. Auch der umlaufende Mond wird einen gewissen Einfluss haben. In meiner Einkaufstrolly-Analogie wären die Wölbung und der Mond nur die Art und Weise, wie der Einkaufswagen gewichtet wurde. Die axiale Neigung würde immer noch im Wesentlichen durch die Krümmung des Weltraums oder zumindest durch den Schleppeffekt der Sonne auf die Erde verursacht, wenn sich die Sonne auf ihrem Weg um die Galaxie bewegt. Ich könnte definitiv falsch liegen. Ich erforsche diese Idee nur, um zu sehen, ob sie Bestand hat.
Ich denke, man könnte sagen, dass Objekte in Bewegung dazu neigen, in Bewegung zu bleiben, bis eine andere Kraft auf sie ausgeübt wird. Alle Nicht-Vektorbewegungen neigen dazu, sich in irgendeiner Weise zu spiralisieren, zu drehen und/oder zu drehen.
Warum hat jeder Planet unseres Sonnensystems einen einzigartigen axialen Neigungswinkel?
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