W jakim stopniu spin mniejszych ciał niebieskich odzwierciedla spin większego układu, którego są częścią?

9

Można zapytać, czy dwa obiekty wirują w tym samym kierunku, czy nie. Na przykład Słońce, Ziemia, Luna, większość naszych planet słonecznych (oprócz Wenus i Uran) oraz satelity planet wirują w przybliżeniu w tym samym kierunku. Podobnie, orbity tych ciał są w tym samym kierunku.

Rozumiem, że płaszczyzna obrotu naszego układu słonecznego jest nachylona o około 60 stopni w stosunku do naszej galaktyki. Jeśli rzutujesz jeden obrót na płaszczyznę drugiego, mam wrażenie z map, że mogą mieć przeciwne orientacje - tj. Jeśli zwrócimy się w kierunku północ-południe, obrót naszego Układu Słonecznego jest przeciwny do ruchu wskazówek zegara, a obrót naszej galaktyki jest zgodny z ruchem wskazówek zegara. Poprawny? Co z obrotami w innych skalach większych układów, w których się znajdujemy, takich jak nasza lokalna gromada gwiazd, nasza lokalna gromada galaktyczna i tak dalej? Dziękuję Ci.

Jan
źródło
Uważam, że masz rację co do rotacji Układu Słonecznego / Drogi Mlecznej. Zaskakująco trudno jest znaleźć w Google tę odpowiedź. Można stwierdzić, że wszechświat jest uważany za izotropowy (który obejmuje kierunek wirowania). Domyślam się, że w pewnej skali lokalne „wiry” lub interakcje grawitacyjne pokonają ogólny trend, a kolizje (nie zawsze bezpośrednie) mogą powodować wyjątki (tj. Wenus i Uran).
Jack R. Woods,
Nie ma lokalnej gromady gwiazd. Być może pewnego dnia zidentyfikujemy inne gwiazdy, które powstały w rozpuszczonej gromadzie gwiezdnej, w której utworzyło się Słońce. Lokalna grupa galaktyk ma MW i M31 skierowane bezpośrednio na siebie, więc nie ma tam energii orbitalnej. Być może jakiś moment pędu w galaktykach karłowatych lub Ogromnej Płaszczyźnie Galaktyk wokół M31.
eshaya
Oficjalna nazwa IAU naturalnego satelity Ziemi nie jest „Luna”; to „Księżyc”.
rob

Odpowiedzi:

1

W jakim stopniu spin mniejszych ciał niebieskich odzwierciedla spin większego układu, którego są częścią?

Co z obrotami w innych skalach większych układów, w których się znajdujemy, takich jak nasza lokalna gromada gwiazd, nasza lokalna gromada galaktyczna i tak dalej? Dziękuję Ci.

Zabawne wyjaśnienie: zmieniając szybkość obrotową ciała naturalnego , chodzi o to tyle (jeśli chodzi o większość ludzi):

xkcd - Angular Momentum

Prosta i błędna odpowiedź : W mechaniki newtonowskiej pole grawitacyjne organu zależy tylko od jego masy, a nie na jego obrót. Jeśli pójdziesz nieco dalej i przyjmiesz, że wirujący obiekt ma idealnie jednolitą gęstość, to nie ma znaczenia, czy wiruje, ani w jakim kierunku.

Bardziej precyzyjna odpowiedź : efekt Lense – Thirring jest bardzo mały - około jednej części na kilka trylionów. Aby go wykryć, konieczne jest zbadanie bardzo masywnego obiektu lub zbudowanie bardzo czułego instrumentu. Niestatyczne stacjonarne rozkłady masy i energii powodują przeciąganie ramek, co skutkuje prądami masy i energii oraz zjawiskiem zwanym grawitomagnetyzmem .

„To przybliżone przeformułowanie grawitacji opisane przez ogólną teorię względności w granicy słabego pola sprawia, że ​​widoczne pole pojawia się w układzie odniesieniaz ciała swobodnie poruszającego się bezwładnego ciała. To pole pozorne można opisać dwoma składnikami, które działają odpowiednio jak pola elektryczne i magnetyczne elektromagnetyzmu, i analogicznie są one nazywane polami grawitoelektrycznymi i grawitomagnetycznymi, ponieważ powstają one w taki sam sposób wokół masy, że poruszający się ładunek elektryczny jest źródło pól elektrycznych i magnetycznych. Główną konsekwencją pola grawitomagnetycznego lub przyspieszenia zależnego od prędkości jest to, że poruszający się obiekt w pobliżu masywnego obiektu obrotowego doświadczy przyspieszenia nie przewidywanego przez czysto newtonowskie (grawitoelektryczne) pole grawitacyjne. Bardziej subtelne przewidywania, takie jak indukowany obrót spadającego obiektu i precesja obracającego się obiektu są jednymi z ostatnich podstawowych prognoz ogólnej teorii względności, które należy bezpośrednio przetestować. ”.

Te równania do obliczania wpływu są proste, ale być może więcej niż chciałeś wiedzieć. Modelowanie tego złożonego zachowania jako zakrzywionego problemu czasoprzestrzeni nie zostało jeszcze wykonane i uważa się je za bardzo trudne.

Jeśli próbujesz skierować kamerę na odległy obiekt, to wielka sprawa:

Przeciąganie ramek

Obrabować
źródło