为什么金星逆行旋转缓慢目前被接受的理论是什么?


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根据NASA的概述,金星是独特的(在主要行星中),金星具有缓慢的逆向轴向旋转,需要243天的地球日才能旋转一圈(比其轨道公转更长)。

关于维纳斯为什么(以及如何)发展出这种异常缓慢的逆行轴向旋转,目前公认的理论是什么?

Answers:


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似乎只有少数,没有一个被整个科学界所接受。主要的:

  • 金星在早期形成时被大物体击中
  • 自旋轴翻转,就像陀螺仪可能发生的那样
  • 由于太阳的引力,浓密的大气层以及岩心与地幔之间的摩擦,自旋减速到静止并随后反转

最后一个似乎是最新的,由亚历山大·科雷拉(Alexandre Correira)和雅克·拉斯卡尔(Jacques Laskar)于2001年提出。他们的研究似乎暗示,金星上的条件及其与太阳的距离使逆行旋转的可能性比向前旋转的可能性稍大。


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还有一种理论涉及水星作为金星的除月球,这主要基于范弗兰德恩和哈灵顿所做的计算(对水星是金星的逃脱卫星的动态调查。伊卡洛斯28:435-40(摘要,1976年),其内容如下(范·弗兰德恩(Van Flandern),《行星缺失》,《暗物质》和《新彗星》,1999年):

当水星在潮汐中向外漂移时,必然会在金星上产生旋转阻力,并在金星大气层中引发更大的潮汐,导致其沿逆行方向循环。数十亿年后,这可能会在整个地球上产生逆行运动。

当水星仍在快速旋转时,水星对金星造成的潮汐将引起内部大量的加热和除气,并且可能还会引起大量的表面动荡(山体建筑),从而导致非常稠密的大气层,碳酸盐在碳酸盐岩中的大量释放。岩石作为二氧化碳进入大气层和非常高的山脉。水星足够大,足以在金星形成后的第15亿年中吸收了金星的大部分自转,金星的轨道距离太阳足够近,可以完全逃脱。考虑到水星的巨大质量(比月球大4.5倍),金星和水星之间的能量交换将是巨大的。

金星中的大部分铁(最终会产生磁场)会因过高的自旋速度而被迫进入地壳,而水星在裂变过程中会吸收大部分铁,这可以解释为什么水星具有比磁场更强的磁场。金星。相比之下,地球的铁并没有被强行带到地表,也许是因为在地球形成的那个阶段,地球不像金星那样热和融化。

在月球阶段,由于潮汐力的作用,水星会呈长圆形(有些向金星延伸)。

两颗行星在逃逸后的早期阶段都会被潮汐加热融化。如果这发生在金星分化之前,那可能导致水星的高密度和更强的磁场。随后,两个行星将由于相互的潮汐加热而融化。

逃跑后,水星获得了更大的倾斜度和离心率,而金星将失去更多的旋转能力。它的长形形状在逃脱后本来会减小,但仍保持不变。

在逃跑时,水星将经历大约40天的旋转周期,并且将保留其自转周期,这也是自与金星锁定以来的40天。但是,太阳升起的潮汐会使旋转速度减慢到目前的60天,这使其旋转比为3-2(每2转3次旋转,换句话说,其旋转周期为旋转周期的2/3) ,即88天),因为该物体的下一个稳定配置(水星质量,直径和长直度)是该比率,因此,它是金星卫星的预期结果。

然后,该模型解释了金星和水星的所有异常。Musser(2006)表示,金星失去一颗月亮需要太多时间,但对此没有提供任何参考,而Kumar(1977)和Donnison(1978)证实了这种可能性。这是唐尼森的摘要:

Kumar(1977)提出,水星和金星的缓慢旋转部分是由于随后逃脱的天然卫星引起的。得出了一种比以前提出的卫星逃逸更为有用的判据,并且表明该距离对于水星和金星来说足够小,使卫星逃逸成为可能。

这是Kumar的摘要:

有人提出,水星和金星的缓慢旋转可能与周围没有天然卫星有关。如果水星或金星在编队时拥有一颗卫星,那么潮汐的演变将使卫星后退。在距行星足够大的距离处,太阳的引力影响使卫星轨道不稳定。由于这种不稳定,水星和金星的天然卫星可能逃脱了。

但是,他们并没有明确地说水星曾经是金星的卫星。

这是Van Flandern和Harrington(gizidda.altervista.org)的摘要:

通过一系列数值计算机实验,研究了许多异常现象表明水星可能曾经是金星的卫星的可能性。水星和金星之间的潮汐相互作用将导致水星逃逸进入太阳轨道。金星轨道只能有两个逃逸轨道,一个在外部,一个在内部。对于内部轨道,随后的相遇距离足够远,以避免重新捕获或发生大的扰动。水星的近日点距离趋于减小,而在前几千转中近日点的方向会释放。如果在早期的太阳系中动力演化或非保守力足够大,则可能会产生当前的半长轴。倾斜的旋转太阳的理论最小四极矩将使轨道平面旋转出共面性。其他行星的长期扰动将通过一系列可能的构型(包括当前轨道)发展水星轨道的偏心率和倾斜度。因此,关于水星是金星的逃脱卫星的猜想仍然可行,并且由于我们未能动态地证明它而变得更具吸引力。


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这是一个创造性的答案。我将使用quote函数,而不是仅使用“”来表示何时引用源。用这种方式更容易阅读。我还要指出的是,这条线对我来说毫无意义:“金星中的大部分铁(最终会产生磁场)会由于过高的旋转速度而被迫进入地壳,而水星会吸收大部分裂变过程中的铁。” 我认为汤姆·范·弗兰登(Tom Van Flandern)的理论不正确已被普遍接受。也许当时它是大胆创新的,但今天却不那么创新了。
userLTK

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请注意,汤姆·范·弗兰登(Tom Van Flandern)有一些非常非主流的理论...
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@ PM2Ring这个男人讨厌Occam的剃刀-但是没有像他这样的男人,我们几乎不会问自己很多:)。
魔术章鱼缸
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