Почему орбиты планет лежат в одной плоскости?

Одна из самых таинственных загадок нашей планетарной системы – ретроградное вращение. Ее исследователи задаются вопросами: какая планета вращается в обратном направлении, отчего возникает этот феномен, есть ли другие астрономические объекты, движущиеся наперекор общему плану?

В нашей системе такое движение характерно для Венеры. Таким же «нетипичным» способом оборачиваются вокруг себя огромный Уран и карликовая планета из пояса Койпера Плутон. Если мысленно взглянуть на Солнечную систему сверху, «поднявшись» на северный полюс Мира, можно увидеть, что практически все ее планеты вертятся вокруг своих осей против часовой стрелки, кроме этих трех. Кроме того, в другую сторону крутятся спутник Плутона – Харон и спутник Нептуна – Тритон.

Для Нику, одного из транснептуновых объектов из того же пояса Койпера, тоже характерно обратное движение. Этот удивительный астрономический объект крутится вокруг оси в сторону, противоположную обращению иных небесных тел. Ученым еще предстоит объяснить, почему Нику движется именно таким образом. Во Вселенной, в других планетарных системах такое обратное кручение не редкость. Если «выглянуть» за пределы нашей системы, ответов на вопрос: «Какая планета вращается в обратном направлении?» будет намного больше одного.

Как получается ретроградное вращение?

  • Изменением гравитационного поля.
  • Одна из теорий необычное обращение объясняет солнечными приливами.
  • Наибольшее признание имеет теория столкновений. Она объясняет резкую смену направления полета столкновениями астрономических объектов.

Чтобы понять, какая планета вращается в обратном направлении, и почему это происходит, ученые применяют разные методы. Применяют мощнейшие современные радиотелескопы, используют точные математические вычисления. Там, где это возможно ведутся космические исследования. Правильность ответа на вопрос: «Какая планета Солнечной системы вращается в другую сторону?» не единожды подтверждали многочисленные летательные аппараты, исследовавшие Венеру.

Во Вселенной, узнать какая планета вращается в другую сторону, помогает наклонение их осей. Измеряется оно углом между осью вращения и перпендикуляром к плоскости, в которой лежит орбита. Прямое кручение, совпадающее с общим направлением, подсказывают оси, имеющие наклон от -90 до 90 градусов. Тела, обладающие наклоном 90-270 градусов, воспринимаются как обращающиеся ретроградно. Направление подсказывает и наклонение орбит. Для спутников оно вычисляется по отношению к экваториальной плоскости их планеты.

Вращение планет вокруг оси

Как движутся планеты и Солнце?

Планеты Солнечной системы отдалены друг от друга. Движутся они по специальным траекториям – орбитам. Планетные орбиты имеют форму вытянутого круга. При этом орбиты располагаются почти в одной плоскости, которая называется плоскостью эклиптики.

Именно по эклиптике, большому кругу небесной сферы, движется Солнце. Это движение можно наблюдать с Земли в течение года. Полный оборот Солнце совершает за сидерический год, который равен 365,2564 дням.

Интересный факт: все планеты Солнечной системы вращаются в том же направлении, что и Солнце. Если вести наблюдение с Северного Полюса, то вращение происходит против часовой стрелки. Шесть планет, за исключением Венеры и Урана, вращаются против часовой стрелки вокруг своей оси.

Проблема расположения планет напрямую связана с теорией формирования Солнечной системы. Это достаточно сложный вопрос, тем более что ученым остается лишь моделировать и устраивать симуляции данного процесса. Стоит отметить, что фактически орбиты лежат почти в одной плоскости, поскольку им свойственно небольшое отклонение.

Интересно: Сколько звезд на небе? Фото и видео

Вероятная причина такого расположения заключается в том, что планеты Солнечной системы образовались в пределах единого протопланетного диска. Другими словами – они сформировались из одной и той же материи. В процессе образования центральной звезды частицы за ее пределами продолжали двигаться и вращаться хаотично, но при этом на них действовал общий центр масс. Таким образом, вращение Солнца образовало единую плоскость вращения планет.

В соответствии с Законом всемирного тяготения, планеты вращаются вокруг Солнца, так как оно обладает значительно большей массой. Поэтому Солнечная система остается относительно стабильной и планеты не улетают в космос.

Ученым удалось обнаружить молодую звезду HL Тельца, возраст которой – около 100 000 лет. Она располагается на расстоянии 450 световых лет от Земли. Вокруг звезды обнаружен протопланетный диск, а также одна сформировавшаяся планета возрастом не более 2000 лет. В пределах данного диска отчетливо видны скопления газов, которые впоследствии могут стать планетами.

Эта находка предоставляет возможность ученым наблюдать за формированием новой звездной системы и на основании полученных данных расширять сведения о появлении Солнечной системы.

Расположение орбит планет почти в одной плоскости объясняется небулярной теорией формирования Солнечной системы. В соответствии с ней, Солнце образовалось из-за резкого сжатия газопылевого облака. В центре облака образовалась звезда, а вокруг нее – протопланетный диск. В дальнейшем из него возникли планеты – проще говоря, они сформировались из одной и той же материи. Планеты не улетают в космос, а вращаются по орбитам вытянутой формы вокруг Солнца из-за силы притяжения (Солнце занимает 99% массы всей системы).

Интересно: На всех ли планетах дует ветер?

Что заставляет Венеру вертеться иначе, чем другие планеты?

Венера, ставшая ответом на вопрос-загадку: «Какая планета вращается в другую сторону Солнечной системы?», изучена лучше остальных нетипично вертящихся тел. Были предложены три разных гипотезы причин ее необычного обращения.

  1. Предполагается, что, когда Солнечная система представляла собой газопылевой диск, закрученный против часовой стрелки, тот сгусток энергии и пыли, которому предстояло стать Венерой, крутился в ту же сторону, что и другие протопланеты. Столкновение с прото-Меркурием «развернуло» Венеру, «раскрутило» ее в противоположном направлении.
  2. По другой гипотезе толстая плотная венерианская атмосфера тормозит движение, закручивает ее в обратную сторону.
  3. Есть интересная версия, рассказывающая, что сильные гравитационные приливы, спровоцированные влиянием Солнца, и трение мантии о ядро планеты перевернуло ее. Направление вращения осталось тем же, но воспринимается иначе из-за поворота «вверх тормашками».

Почему планеты бегут «назад»?

Автор Татьяна Вальчук

15.02.2013 10:00

Наука » Экология » Космос

В созвездии Лебедя, по данным телескопа «Субару», была изучена экзопланетная система HAT-P-7. В ней была найдена среди дружно бегущих в одну сторону по своим орбитам планет одна особенная — она вращается в противоположном направлении. Орбита такой планеты называется ретроградной. Каким же образом могла появиться столь «неправильная» планета?

1 поделились

Рассмотренная система HAT-P-7 оказалась весьма удачной — ученым удалось сформулировать объяснение, как может появляться в планетной системе тело с ретроградной орбитой.

Прибор, с помощью которого проведено исследование — оптический телескоп наземного базирования «Субару» с 8,2-метровым фокусным расстоянием. Он размещен на острове Мауна-Кеа (Гавайи) и работает с 1999 года. Телескоп «Субару» принадлежит японской Национальной астрономической обсерватории. Группа специалистов этой обсерватории во главе с Норио Нарита (Norio Narita) обнаружила, что планетная система HAT-P-7 имеет одну планету с ретроградной орбитой. Именно эта система, находящаяся на удалении 1,04 тысячи световых лет от нас, по-видимому, подсказала решение и послужила ключом к пониманию того, как планеты с такой орбитой вообще могут существовать.

Вообще говоря, согласно принципам современной теории звездообразования, коллапс газового облака, из которого формируются планетная система, происходит с образованием уплотняющегося диска, который вращается как целое вокруг общего центра в одном направлении. Соответственно, при схлопывании газового облака угловой момент сохраняется и вращение должно быть единообразным — в одну сторону для всех образующихся планет. Так что рРетроградное движение должно иметь особенности возникновения.

Почему Плутон ретрограден?

Еще один ответ на вопрос «Какая планета в Солнечной системе вращается в другую сторону?» – Плутон. Предполагается, что в ретроградном движении карликовой планеты Плутона был задействован Нептун. Массивный объект, выброшенный из его недр, взорвался, распался на два фрагмента с подобной, но несколько различающейся массой. Меньший объект приобрел большую скорость и улетел за пределы воздействия Нептуна, превратившись в самостоятельную карликовую планету. Оставшееся, более массивное тело стало ретроградно обращающимся вокруг Нептуна спутником Тритоном.

На сегодня ученые уже отыскали во Вселенной множество ответов на вопрос: «Какая планета вращается в обратном направлении?». Немало таких открытий еще ждет их впереди.

Ретроградные планеты в натальной карте

Поскольку гороскоп фиксирует положение планет в конкретном месте в конкретное время, то человеку, рождённому в момент ретроградности какой либо из планет (а иногда и не одной) «присваивается» иная функция по её смыслу. Эта функция касается немного более другого проживания опыта, будь эта планета директной (то есть прямой).

А это значит, что обладателю ретро планеты, необходимо научиться с ней обращаться. Поэтому хорошо бы иметь представление о том, каким образом попятные планеты воздействуют на нашу жизнь.

Июльский ретро-Меркурий, чем значим

С 18 июня ближайшая к Солнцу планета Солнечной системы, кстати, и наименьшая из планет земной группы, находится в «режиме» ретроградности. С этого дня планета повернула в обратный путь, и сейчас возвращается из 14°45′ Рака в 05°29′ Рака. После 12 июля Меркурий станет директным.

Как говорят астрологи, эта планета имеет влияние на все виды коммуникации и обмен информацией, товарами и контакты с нашим ближайшим окружением. Транзит планеты всегда играет важную роль в переговорах и деловых соглашениях.

Меркурий является основным фильтром человеческого сознания в потоке восприятия мира. В период его обратного хода у людей наблюдается замедленность мыслительных процессов, а так же стремление анализировать накопленную информацию.

Данный период не ориентирован на новые связи и впечатления. Он как бы погружает человека в осмысление того, что уже приобретено, а также склоняет навести порядок в мыслях и контактах с окружением. Для новых начинаний это крайне неблагоприятное время.

Почему Венера вращается не в ту сторону?

Мы изучаем Солнечную систему в течение сотен лет, и можно бы было предположить, что у нас есть ответы на все часто задаваемые вопросы о ней. Почему вращаются планеты, почему они находятся на таких орбитах, почему Луна не падает на Землю… Но мы не можем похвастаться этим. Чтобы убедиться в этом, достаточно взглянуть на нашу соседку, Венеру.

Венера и Земля

Учёные вплотную начали изучать её в середине прошлого века, и поначалу она казалась относительно унылой и малоинтересной. Однако вскоре выяснилось, что это самый натуральный ад с кислотными дождями, который к тому же вращается в обратную сторону! С тех пор прошло более полувека. Мы многое узнали о климате Венере, но нам до сих пор не удалось понять, почему она крутится не так, как все. Хотя гипотез на этот счёт много.

В астрономии вращение в обратную сторону называется ретроградным. Так как вся Солнечная система образовалась из одного вращающегося газового облака, все планеты движутся по орбитам в одном направлении — против часовой стрелки, если взглянуть на всю эту картину сверху, со стороны северного полюса Земли. Кроме того, эти небесные тела крутятся и вокруг собственной оси — тоже против часовой стрелки. Но это не касается двух планет нашей системы — Венеры и Урана.

Уран фактически лежит на боку, скорее всего, из-за пары столкновений с крупными объектами. Венера же вращается по часовой стрелке, и объяснить это ещё более проблематично. Одна из ранних гипотез предполагала, что Венера столкнулась с астероидом, причём удар был настолько сильным, что планета начала крутиться в другую сторону. Эта теория была вброшена на обсуждение заинтересованной общественности в 1965 году двумя астрономами, обрабатывавшими радарные данные. Причём определение «вброшена» — это ни в коей мере не уничижение. Как заявили сами учёные, цитата: «Эта возможность продиктована лишь воображением. Добыть доказательства, подтверждающие её, вряд ли возможно». Крайне убедительно, не правда ли? Как бы то ни было, эта гипотеза не выдерживает проверки простой математикой — выясняется, что объект, размер которого достаточен для того, чтобы обратить вращение Венеры, просто уничтожит планету. Его кинетическая энергия будет в 10000 раз больше, чем нужно для того, чтобы разбить планету в пыль. В связи с этим гипотеза была отправлена на дальние полки научных библиотек.

А Вы смотрели: Тайны Венеры — сестры Земли, помогут лучше узнать своё прошлое и будущее

Ей на смену пришло несколько теорий, имевших в своей основе некую доказательную базу. Одна из самых популярных, предложенная в 1970 году, предполагала, что Венера вращалась подобным образом изначально. Просто в какой-то момент своей истории она перевернулась с ног на голову! Это могло произойти из-за процессов, происходивших внутри Венеры и в её атмосфере.

Строение Венеры

Эта планета, как и Земля, многослойна. Здесь тоже есть ядро, мантия и кора. Во время вращения планеты ядро и мантия испытывают трение в области своего соприкосновения. Атмосфера у Венеры очень густая, и она, благодаря жару и притяжению Солнца, подвергается, как и остальные части планеты, приливному воздействию нашего светила. Согласно описываемой гипотезе, трение коры с мантией вкупе с атмосферными приливными колебаниями создали крутящий момент, и Венера, потеряв стабильность, опрокинулась. Проведённые симуляции показали, что такое могло произойти только в том случае, если Венера с момента своего формирования имела наклон оси около 90 градусов. Позже это число несколько уменьшилось. В любом случае, это крайне необычная гипотеза. Представить только — кувыркающаяся планета! Это какой-то цирк, а не космос.

Размер планет нашей системы

В 1964 году была выдвинута гипотеза, согласно которой Венера меняла своё вращение постепенно — замедлилась, остановилась, начала крутиться в другую сторону. Это могло быть спровоцировано несколькими факторами, в том числе взаимодействием с магнитным полем Солнца, атмосферными приливами или сочетанием нескольких сил. Атмосфера Венеры, если верить этой теории, завертелась в другую сторону первой. Это создало усилие, которое сначала замедлило Венеру, а потом раскрутило ретроградно. В качестве некоего бонуса эта гипотеза объясняет также большую продолжительность суток на планете.

Направление вращения планет

В споре двух последних объяснений явного фаворита пока нет. Чтобы понять, какому из них отдать предпочтение, мы должны гораздо больше знать о динамике ранней Венеры, в частности о скорости её вращения и наклоне оси. Согласно статье, опубликованной в 2001 году в журнале «Nature», опрокидывание Венеры более вероятно в том случае, если бы у неё была большая начальная скорость вращения. Но, если она была меньше, чем один оборот за 96 часов при небольшом осевом наклоне (менее 70 градусов), правдоподобнее смотрится вторая гипотеза. К сожалению, учёным довольно трудно заглянуть в прошлое на четыре миллиарда лет. Поэтому, пока мы не изобретём машину времени или не проведём нереально качественные на сегодняшний день компьютерные симуляции, прогресса в этом вопросе не предвидится.

Ось Венеры

Понятно, что это не полное описание дискуссии, касающейся вращения Венеры. Так, например, неожиданное развитие не так давно получила самая первая из описанных нами гипотез — та, что родом из 1965 года. В 2008 году было выдвинуто предположение, что наша соседка могла завертеться в обратную сторону в то время, когда была ещё маленькой неразумной планетезималью. В неё должен был врезаться объект приблизительно того же размера, что сама Венера. Вместо уничтожения Венеры последовало бы слияние двух небесных тел в одну полноценную планету. Главным отличием от первоначальной гипотезы здесь является то, что у учёных, возможно, есть свидетельства в пользу такого поворота ситуации.

Венера

Если верить тому, что мы знаем о топографии Венеры, на ней очень мало воды. По сравнению с Землёй, естественно. Влага могла исчезнуть оттуда в результате катастрофического столкновения космических тел. То есть эта гипотеза объяснила бы ещё и сухость Венеры. Хотя тут тоже есть, как бы это иронично в данном случае не звучало, подводные камни. Вода с поверхности планеты могла банальным образом испариться под лучами жаркого здесь Солнца. Чтобы прояснить этот вопрос, нужен минералогический анализ пород с поверхности Венеры. Если вода в них присутствует, гипотеза о раннем столкновении отпадёт. Проблема в том, что подобные анализы ещё не проводились. Венера крайне недружелюбно относится к роботам, которые мы на неё посылаем. Уничтожает без всяких раздумий.

А Вы смотрели: Ветреная дама. Атмосфера изменяет продолжительность дня на Венере

Как бы то ни было, построить межпланетную станцию с венероходом, способную работать здесь, всё же легче, чем машину времени. Поэтому не будем терять надежд. Возможно, человечество получит ответ на загадку о «неправильном» вращении Венеры ещё при нашей жизни.

Поделиться ссылкой:

Как вращаются планеты Солнечной системы?

Но сегодня у некоторых планет свой собственный спин в движении. Так, Венера вращается в противоположном направлении, как и Земля, а ось вращения Урана и вовсе наклонена на 90 градусов. Ученые не совсем понимают, почему эти планеты такие, но кое-какие идеи у них есть.

Столкновение Венеры с обломками, возможно, привело к тому, что она стала вращаться в другую сторону. Но есть и другая теория – согласно результатам исследования, опубликованного в журнале Nature в 2001 году, гравитационное взаимодействие с Солнцем наряду с другими факторами могло привести к замедлению и обратному вращению Венеры. В случае с Ураном исследователи предположили, что столкновения, а точнее одно крупное происшествие с участием нескольких объектов могло привести к вращению планеты в другую сторону.

Вращение – это фундаментальное поведение объектов во Вселенной. Все в пространстве вращается в том или ином направлении.

Астероиды вращаются. Звезды вращаются. Галактики вращаются – по данным NASA, Солнечной системе нужно 230 миллионов лет, чтобы завершить один оборот вокруг Млечного Пути. Но одними из самых быстрых объектов во Вселенной являются пульсары – плотные вращающиеся объекты, которые по сути являются мертвыми массивными звездами. Существуют пульсары, которые могут вращаться сотни раз в секунду. Самый быстрый из известных науке был обнаружен в 2006 году и получил название Terzan 5ad. Он вращается 716 раз в секунду.

Как пишет Live Science, черные дыры могут быть еще быстрее. Одна из них, согласно результатам исследования 2006 года, под названием GRS 1915+105 вращается где-то от 920 до 1150 раз в секунду! Можете себе представить?

Но все космические объекты – отнюдь не вечный двигатель – они замедляются. Когда Солнце сформировалось, оно вращалось вокруг своей оси каждые четыре дня, в то время как сегодня на один оборот уходит около 25 дней. Исследователи полагают, что его магнитное поле взаимодействует с солнечным ветром, что и замедляет его вращение. Более того, вращение Земли тоже замедляется. Гравитация Луны притягивает Землю таким образом, что слегка замедляет ее движение. А проведенное в 2020 году исследование, опубликованное в журнале Proceedings of the Royal Society A, показало, что за столетие вращение Земли замедлилось на 1,78 миллисекунды. Как ни крути, Вселенная очень странная.

Оригинал earth-chronicles.ru

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 4 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: