为什么行星会旋转并公转?


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为什么行星会在宇宙中旋转并公转?

旋转地球


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我们有一个与此天文学类似的问题和答案 。stackexchange.com/ questions / 138 / does-the-sun-rotate特别是ManishEarth的最后两段是对您问题的答案。

Answers:


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随着行星在其原行星阶段演化并从原行星盘中积聚物质,而原行星盘在重力作用下使星际尘埃和气体塌陷,这些积聚的粒子保留了它们形成并处于持续运动状态的物质的某些角动量。

    原行星盘的吸积期

      通过模拟原行星盘的增生周期生成的图像(虚拟飞越),显示出
      清除木星大小行星周围轨道时角动量的保留。(来源:弗雷德里克·马塞特

关于这种角动量保持的一个很好的描述,以及为什么行星看起来比其周围的原行星盘旋转得更快的原因是这样的:

角动量守恒解释了为什么滑冰运动员将手臂向内拉时旋转得更快。当她的手臂靠近旋转轴时,她的[旋转]速度增加并且角动量保持不变。同样,在旋转结束时伸出手臂时,旋转速度会变慢。

资料来源:《科学美国人》关于行星为何以及如何旋转的文章。(乔治·斯帕尼亚)

因此可以将其描述为行星的这种轴向旋转导致原行星盘中材料的角动量守恒,在行星系统的吸积期间随着原行星的重量增加而形成,并由于惯性而保留了该角动量径向速度


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磁盘从3d云变平为2d磁盘。圆环由磁盘过密度带形成,从2d环减少到标称1d环。环颗粒在环周围朝彼此下落,并且这种吸引力使环收缩其圆周。因此,环从磁盘向内迁移到太阳。

环状颗粒发生碰撞,平均粒径增加,而颗粒数减少。环的角动量随着沿环的自旋方向下落的粒子从圆周向内下落而沿环的自旋方向下落的粒子向外下落而增加,因此,粒子之间的相互引力吸引使它们彼此绕轨道而不是彼此轨道碰撞。该效果将环的自旋转换为环内相互结合的粒子的自旋。

最终,该环坍塌成一个剩余的粒子,该粒子是被环孵化的行星。月亮是远离行星的环中剩余的大颗粒。一旦行星形成并且任何剩余的卫星将其自身束缚住,该环便不再存在,从而使行星及其卫星(如果有的话)在围绕太阳的稳定轨道上运动。后来,其他行星由盘的其他超密带形成。


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牛顿万有引力定律和开普勒行星运动定律描述了行星绕太阳的运动。方程是从这些定律推导出来的,因此是天体力学的诞生。但是在文献中找不到任何一个公认的行星自转定律,因为每个人都相信行星自转没有什么特别之处。除了“过度使用”的解释...

“很久以前,在一个遥远的星系中……将气体和尘埃旋转成原行星盘,并由于角动量的守恒,行星现在以随机速度旋转。”

就像说我们真的不知道它是如何工作一样。我们有一个概念,但不足以用数字表达它。

这是引用开尔文勋爵(威廉·汤姆森)的话:“我经常说,当你能够衡量自己在说什么并用数字表达时,你就会知道一些。但是当你无法衡量时,当你无法以数字表达时,你的知识是微不足道的。它可能是知识的开始,但无论如何,您的思想几乎都没有发展到科学的阶段。”

请点击以下链接获取行星自旋方程。

https://www.quora.com/What-determines-the-rotation-period-of-planets/answer/Randy-Evangelista-1

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