火星是如何一天24小时39分钟的?


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水星绕太阳每旋转两圈旋转三圈,这显然是由于与太阳的引力共振。

金星旋转大约需要225天,并且与任何内部行星的旋转方向相反。也许是因为它的极端性质使它变得令人讨厌。

地球每24小时旋转一次,这种情况是由地球与其月球之间的潮汐相互作用引起的。据信,在与火星大小的轨道物体“ Theia”发生理论碰撞之前,地球大约每5小时旋转一次。

火星没有显示出类似碰撞的迹象。它的两个卫星似乎是从小行星带捕获的小行星。那么火星是如何变得如此接近地球的一天呢?


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您不能在这里排除纯粹的巧合。实际上,这是我对原因的猜测。
HDE 226868

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火星确实有巨大影响的迹象,即北极盆地。但不清楚是否与轮换周期有关。我认为某些星球与地球有共同点令人感到安慰。巨型行星也不远。
LocalFluff 2015年

有趣的问题。一个很好的答案将是关于我们知道火星日如何随着时间变化以及这些变化背后的已知或假定原因的问题。如果变化不大,那么对于为什么会在大约一天的时间里形成它,我们是否有任何了解?
基思2015年

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@基思(Keith),以任何可测量的量改变行星的旋转都需要大量的能量,或者随着时间的推移非常缓慢地改变它的旋转力需要稳定的潮汐力。金星靠近太阳,因此大气层非常浓,潮汐阻力也很大。地球有海洋,并且正被月球缓慢减速(在下面的回答中提到)。火星没有海洋,几乎没有大气层,没有任何大小的卫星,而且距离太阳很远,对潮汐的影响很小。显着改变火星自转的唯一方法是产生巨大的影响。
userLTK

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@Michael:Switft的猜测可能不是那么奇怪。zh.wikipedia.org/wiki/Moons_of_Mars#Early_speculation
基思·汤普森

Answers:


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“据信,在与火星大小的轨道物体“ Theia”发生理论碰撞之前,地球大约每5小时旋转一次。”

几乎。Theia不必共轨,而只是相交的轨道。我们不知道碰撞前地球的自旋是什么,但据理论推论,在与Theia碰撞,即由碎片形成月球时,地球自转有5个小时。

火星和地球有如此相似的时期是一个巧合,也许您是在问为什么火星旋转这么快?好吧,实际上火星不是怪人,水星和金星却是。大多数行星快速旋转。确切地说,哪个旋转方向是由行星小行星碰撞形成它们的方式的变化而任意确定的。金星和天王星有不同寻常的自旋取向,这就是事实的证明。

水星和金星过去都旋转得更快。水星的自旋在潮汐作用下被太阳减慢了水星的轨道在(并且仍在)被太阳驱赶得更远(就像月球和地球一样:为什么月球会因潮汐而从地球后退?月亮?)。最终,水星以2:3的共振状态存在。顺便说一下,这涉及一定的运气(请参阅:由于其混沌动力学,水星被捕获到3:2自旋轨道共振中)。金星,我们不太确定。

潮汐动力来自太阳金星比水星非常非常少,但比地球更多。然而金星具有致密的热大规模气氛,其可以被压入引力双峰(两个峰)潮汐和热单峰(一个峰)潮汐两者。凸起滞后于潮汐强迫峰,太阳会产生扭矩以使其减速。这非常复杂(请参阅:金星旋转的长期演变-I.理论


PS实际上,火卫一,甚至可能是Deimos,被认为是由火星与大型小行星碰撞产生的碎片建造的,是最近(几百万年)的事。没有办法将整个小行星捕获到封闭的轨道中。


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正是“怪异的复杂性”使像Astronomy Beta这样的网站变得有价值。
霍华德·米勒

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太阳如何驱走水星?会不会因为重力而将水星拉近?还是您只是说这正迫使水星进入更椭圆的轨道?
TylerH,2015年

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@TylerH是与潮汐驱动相同的类型,它迫使月球远离地球。看到astronomy.stackexchange.com/questions/420/…–
Aabaakawad

@Aabaakawad我认为您的回答将尽我所能回答我的问题。谢谢。
霍华德·米勒

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奇怪的是,似乎存在质量自旋关系,这种质量自旋关系适用于我们太阳系中的行星以及质量超过六个数量级的各种系外行星和褐矮星。有关详细信息,请参见Scholz等。(2018)“一种适用于棕矮星和行星的普遍自旋质量关系”

从图6可以看出,火星似乎与总体趋势非常吻合,地球旋转的速度比预期的要慢(可能是由于月球的潮汐制动所致)。不过,值得谨慎的是:目前,我们还没有一个非常大的陆地行星样本,其旋转实测值并未经历明显的潮汐制动。我希望巨大的影响将使事情随机化,并且会围绕实际存在的趋势产生明显的分散。

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