Warum ist unser Sonnensystem in Bezug auf die Ebene unserer Galaxie um etwa 63° „gekippt“?

Unser eigenes Sonnensystem ist in Bezug auf die Ebene der Galaxie um etwa 63 Grad „gekippt“. Wurde es jemals erforscht oder gibt es eine wissenschaftliche Theorie, die den Grund erklären könnte, warum unser Sonnensystem und Sonnensysteme im Allgemeinen nicht "in-line" zur Ebene der Galaxie sind? Was genau bestimmt die Ausrichtung von Sonnensystemen?

Ich bin hier vielleicht überfordert, weil ich nur ein Laie bin, aber ich fand dieses Konzept faszinierend. Natürlich kann eine solche Reaktion das Protokoll brechen, in diesem Fall ziehe ich mich zurück. Wenn nicht, dann finde ich an all dem interessant, dass die kambrische Explosion in der Evolution ungefähr zur gleichen Zeit stattfand, als das Sonnensystem von der Milchstraße eingefangen wurde. Ich vermute einen Zusammenhang. Oliver
@oliver "von der Milchstraße eingefangen"? Ich sehe keine andere Antwort als Ihre eigene, die darauf hindeutet, und Ihre liefert kein vorgeschlagenes Datum der Gefangennahme. Wie fällt dann die kambrische Explosion damit zusammen?
Ich habe überhaupt nicht viel Erfahrung in der Astronomie, aber ich möchte trotzdem eine Theorie postulieren. Unser Sonnensystem hat ungefähr eine Neigung von 63° in Bezug auf die Rotationsachse der Milchstraße, richtig? Wir beobachten, dass unser System nicht allein in der Neigung ist, was ich glaube ich aus der obigen Lektüre verstehe. Wie groß ist die Winkelneigung der Andromeda-Galaxie in Bezug auf die Milchstraße? Ist es möglich, dass Andromeda vor etwa 4-5 Milliarden Jahren in unmittelbarer Nähe unserer Galaxie entlang des Randes, an dem sich unsere Sonne derzeit befand, vorbeizog, wobei die Gravitationskraft große Teile der Materie aus unserer Sonne w extrahierte?
die später zu dem Planetensystem geronnen sind, in dem wir heute leben? Auch nicht nur unser System mit einer Neigung zu bilden, sondern auch die Bildung anderer Planetensysteme mit einer unterschiedlichen Neigung in Bezug auf ihre Entfernung von Andromeda und die Gravitationskraft zu verursachen, die ausgeübt wird, als Andromeda vorbeiging? Wie ich bereits sagte, ich habe keine astronomische Erfahrung und daher soll diese Theorie nicht mehr als eine einfache Anregung sein.
@e-sushi Sternsysteme werden aus Stoffblasen gebildet, die in alle Richtungen wirbeln, wie es Wirbel in einem Bergbach tun, obwohl sich der Bach als Ganzes bergab bewegt. Laden Sie Universe Sandbox herunter und installieren Sie es und spielen Sie einige Simulationen, insbesondere die galaktischen Kollisionen und andere Kollisionsszenarien - es wird Ihnen zeigen, wie sich die Dinge auf einer kleinen, lokalen Ebene in alle möglichen Richtungen drehen können, selbst wenn die gesamte Galaxie eine allgemeine Richtung hat und drehen.
@Chris Gibt es einen Grund, warum Sie Ihren erweiterten Kommentar nicht als Antwort gepostet haben? Verstehen Sie mich nicht falsch, aber ich (und die meisten anderen Benutzer) ziehen es vor, über Antworten statt über Kommentare abzustimmen. Sie könnten dabei sogar einen gewissen Ruf erlangen.
@FlorinAndrei Dasselbe gilt für Sie – aus welchem ​​Grund haben Sie Ihren erweiterten Kommentar nicht als Antwort gepostet? Verstehen Sie mich nicht falsch, aber ich (und die meisten anderen Benutzer) ziehen es vor, über Antworten statt über Kommentare abzustimmen. Sie könnten dabei sogar einen gewissen Ruf erlangen.
Der Winkel beträgt tatsächlich 60 Grad. Die Zahl 63 ist der Winkel zwischen der galaktischen Ebene und dem Himmelsäquator.

Antworten (2)

Was Sie zunächst in Bezug auf die Ausrichtung eines beliebigen Planetensystems denken könnten, ist, dass es sich ungefähr in der Ebene der Galaxie befinden sollte, einfach aufgrund der Erhaltung des Drehimpulses.

Aber wenn Sie sich die Beobachtungen ansehen , sehen Sie, dass die Ausrichtung der protoplanetaren Scheiben nicht so ist, wie Sie es erwarten würden, ohne bevorzugte Ausrichtung (protoplanetare Scheiben sind Embryonen von Planetensystemen, das macht sie interessant). In der folgenden Abbildung entspricht die Ausrichtung der Neigung zwischen der Sichtlinie und der Rotationsachse der Scheibe.

Plattenorientierung (eigene Arbeit, CC-by-nc-sa)

Warum gibt es diese Verteilung der Orientierung?

Das Drehimpuls-Szenario ist schön, aber viel zu einfach: Sternentstehung findet in Gaswolken im interstellaren Medium statt, und diese Wolken sind bekanntermaßen turbulent (Larson, 1981) . Turbulenzen stören einfach das Gas und dominieren den globalen Drehimpuls der Wolke. Eigentlich können Sie das sogar mit numerischen Simulationen der Sternentstehung testen: Setzen Sie einen anfänglichen Drehimpuls ein, der mit Beobachtungen übereinstimmt , und einige Turbulenzen (Unterschall oder leichter Überschall, auch in Übereinstimmung mit Beobachtungen ), und Sie erhalten eine Fehlausrichtung der Rotationsachse . wegen Turbulenzen.

Lässt sich das auf einen kleineren Maßstab übertragen? Wenn ja, warum haben dann die meisten Planeten im Sonnensystem eine axiale Neigung von weniger als 30 °?
Sie können sich die Kepler-Daten ansehen, die den gleichen Trend zeigen (viele Exoplaneten mit großer axialer Neigung). Es scheint also, dass unser Sonnensystem nicht sehr generisch ist, aber aus statistischer Sicht ist es auch nicht seltsam. Und tatsächlich ist unsere Situation aus physikalischer Sicht einfacher zu verstehen als all diese geneigten Systeme.
Ihr Diagramm ist ein Histogramm der Neigung der Scheibe zur Sichtlinie. Ohne weitere Analyse sagt es Ihnen nichts über die Ausrichtung in Bezug auf die galaktische Ebene aus, da sich diese Scheiben um Objekte herum befinden, die über den ganzen Himmel verteilt sind.
@pabouk Die Planetenneigung ist nicht statisch. Es wird angenommen, dass die Neigung der Erde ohne den Mond viel vielfältiger wäre als sie ist. Dasselbe gilt für die anderen Planeten. Auch in der Neuzeit gibt es Uranus (97°) und Venus (177°), und die Werte um 30° (Erde, Mars, Saturn, Neptun) sind nicht gerade klein. Wahrscheinlich spielt auch ein bisschen ein anthropisches Prinzip eine Rolle - eine stabile axiale Neigung (wie die Erde dank des Mondes) könnte für die Entwicklung von komplexem und / oder Landleben wichtig sein. Die Evolution kann nicht mit Zyklen umgehen, in denen die Oberfläche für Millionen von Jahren unbewohnbar wird.

Die Neigung unseres Sonnensystems (oder jedes anderen Sternensystems) wird durch den Nettodrehimpuls der Gaswolke bestimmt, aus der es entstanden ist. Dies mag eine etwas vage Antwort sein, aber im Laufe der Zeit wird angenommen, dass die Entstehung von Sternen und ihren jeweiligen Planeten ungefähr so ​​​​aussieht:

Entstehung eines Sterns

Andere Einflüsse (Nettokräfte: vielleicht nahe gelegene massive Objekte oder andere Komponenten der Galaxie) auf die Neigung der Ebene eines Sternsystems könnten sicherlich eine Präzession seiner Achse mit der Zeit verursachen. Als Beispiel hierfür siehe die Präzession eines Kreisels .

Es wäre wirklich interessant, die Verteilung der Winkel zwischen der Ebene der Galaxie und der Ebene der Sternsysteme zu kennen, obwohl ich wetten würde, dass viele von ihnen einfach auf die Scheibe selbst ausgerichtet sind.

Ich stimme dem nicht zu, die Präzession wird im Vergleich zum anfänglichen Effekt der Turbulenz während der ersten Phase des Sternentstehungsprozesses eindeutig vernachlässigbar sein.
Das ist ein fairer Punkt - etwas, das ich nicht bedacht hatte.
Und wenn Sie Turbulenzen sagen, können Sie das näher erläutern? Ihre Turbulenz müsste eine Änderung des Geschwindigkeitsfeldes senkrecht zur Scheibenebene erzeugen. Welche turbulenten Mechanismen meinen Sie hier?
"Turbulenz" bezieht sich auf turbulente Bewegungen im ISM. Wenn Sie etwas über die Eigenschaften von Turbulenz wissen möchten, handelt es sich wahrscheinlich um eine Mischung aus kompressiblen und Solenoidmoden. Wenn Sie etwas über die Quellen von Turbulenzen im ISM wissen wollen, sie sind zahlreich (bipolare Ausflüsse, HII-Regionen, SN-Explosionen, unterschiedliche Rotation der Galaxie usw.). Wenn Sie sich über Turbulenzen in der ISM wundern, können Sie gerne eine Frage stellen, damit ich näher darauf eingehen kann!
Warum ist unser Sonnensystem in Bezug auf die Ebene unserer Galaxie um etwa 63° „gekippt“?
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