Когда мы смотрим на ночное небо, кажется, что звезды и планеты просто висят там. Неподвижные и вечные.
Но на самом деле вся наша Солнечная система — настоящий вихрь космического движения, где все вертится и крутится… Но не хаотично, а в одном направлении — против часовой стрелки.
Но почему именно так? Почему планеты дружно ведут Великий космический танец хоровод только в одну сторону?
Оказывается — не случайность. Существует простое объяснение сложных явлений. Ага, речь снова о физических законах.
КАК ЗАКРУТИЛАСЬ КОСМИЧЕСКАЯ КАРУСЕЛЬ
Если бы мы могли вернуться назад во времени на 4,5 миллиарда лет — никто бы не увидел привычного Солнца и планет.
Вместо них перед нами предстало бы гигантское облако газа и пыли — прообраз будущей Солнечной системы, как известно.
Считается, будто весь этот хаотичный клубящийся туман подчинялся единственному закону — гравитации.
Гипотеза туманности, предложенная Иммануилом Кантом ещё в 1755 году и развитая Пьером-Симоном Лапласом в 1796 году, объясняет — пылевое облако начало сжиматься благодаря собственной гравитацией.
И как раз в процессе сжатия оно начало вращаться.
Почему?
Всё дело в фундаментальном физическом принципе — законе сохранения момента импульса.
ЗАКОН ФИЗИКИ, КОТОРЫЙ ОБЪЯСНЯЕТ ВСЁ (ИЛИ ПОЧТИ ВСЁ)
Чтобы понять, с какого перепугу всё закрутилось — представьте фигуриста.
Вспомните, какой он “распакованный”, с широко раскинутыми руками начинает вращение волчок стоя.
Когда он прижимает руки к телу, группируется — его вращение ускоряется.
Это происходит потому, что его момент импульса (произведение массы, скорости и радиуса вращения) сохраняется.
Когда гравитация заставила облако газа и пыли в космосе сжиматься, оно тоже закрутилось быстрее — точно так же, как фигурист на льду.
Но в какую сторону?
В Солнечной системе это движение почему то пошло против часовой стрелки, если смотреть сверху на северный полюс Земли.
Да, точка зрения имеет значение. Дело в том, что в астрономии принято использовать систему координат, в которой северный полюс Земли соответствует верхней точке при наблюдении.
Это не просто удобная условность — способ наблюдения согласуется с ориентацией большинства карт и моделей Солнечной системы.
И да, если вы выберете другой ракурс, например, будете смотреть снизу, от Южного полюса, то движение планет окажется противоположным — по часовой стрелке.
Как обычно — выбор системы отсчета влияет на восприятие.
Однако астрономы ориентируются именно на северный полюс, поскольку осевое вращение Земли и других тел в Солнечной системе “закручено” именно против часовой стрелки.
Выбор точки отсчета позволяет стандартизировать наблюдения и унифицировать модели движения небесных тел.
НО! Именно система координат доказывает — в других частях Вселенной можно найти системы, которые вращаются по-другому.
НЕТ универсального Закона для всех звездных систем.
НО ПОЧЕМУ НАШИ ПЛАНЕТЫ УНАСЛЕДОВАЛИ ИМЕННО ЭТО ВРАЩЕНИЕ
Когда газопылевое облако превратилось во вращающийся диск, из него начали формироваться протопланеты — будущие планеты Солнечной системы.
Процесс называют аккрецией — накоплением материи за счет гравитационного притяжения.
Частицы газа и пыли сталкиваются, слипаются и постепенно формируют большие тела. Но вот, что важно в случае Солнечной системы: все ее объекты формировались внутри УЖЕ крутящегося диска.
Представьте себе карусель. Вы находитесь внутри нее и кидаете мяч. Куда он полетит? Правильно, — по кругу вместе с вами.
Точно так же будущие планеты “наследовали” вращение диска газо-пылевого облака и начали двигаться в том же направлении.
Вот так вот все планеты “захороводились” вокруг Солнца в одном направлении.
И ДА, САМИ ПЛАНЕТЫ ТОЖЕ ВРАЩАЮТСЯ — ВОКРУГ ОСИ
Но здесь все немного сложнее, хоть и действуют те же самые законы физики. Почти все планеты вращаются вокруг своей оси в том же направлении, что и их орбита вокруг Солнца — против часовой стрелки.
Но есть исключения. Бунтари среди небесных тел, которые делают все шиворот навыворот.
О них рассказываю в следующей публикации, не пропустите.
Узнайте, что “перевернуло” их движение с ног на уши, и кто одну из планет “уложил на бок”.
Но важно вот что — эти исключения подтверждают правило: если нет сил, которые нарушают порядок, то планеты сохраняют свое первоначальное вращение.
ПОЧЕМУ ЕСТЬ ЗВЕЗДНЫЕ СИСТЕМЫ, КОТОРЫЕ “ЗАКРУЧЕНЫ” ИНАЧЕ
Это наша Солнечная система вращается против часовой стрелки. Но оказывается, другие звездные системы могут быть устроены иначе.
Вращение определяется изначальными условиями формирования облака газа и пыли. Если бы оно сжималось в другую сторону, то и вся система вращалась бы в противоположном направлении.
Астрономы, исследующие экзопланеты, например, группа ученых Европейской южной обсерватории, обнаружили несколько звездных систем с обратным вращением планет.
Один из наиболее известных примеров — система WASP-17b, расположенная примерно в 1000 световых годах от Земли.
В 2009 году астрономы из Университета Кил обнаружили, что эта экзопланета вращается в направлении, противоположном вращению своей звезды. Находка стала одной из первых подтвержденных так называемых ретроградных орбит.
Позже были обнаружены и другие аналогичные системы, например, WASP-8b и HAT-P-7b.
Что такое ретроградная орбита?
Как правило, планеты вращаются вокруг своей звезды в том же направлении, что и ее собственное вращение.
Помните же, что это обусловлено законом сохранения момента импульса, заложенным еще в газо-пылевом облаке, из которого формируется система.
Однако ретроградная орбита — движение планеты в противоположную сторону относительно вращения своей звезды.
Причиной такого отклонения могут быть мощные гравитационные взаимодействия, сбои на этапе формирования или столкновения с другими небесными телами.
Такие случаи показывают — направление вращения не является универсальным законом. Оно скорее зависит от динамики формирования каждой конкретной звездной системы, включая возможные катастрофические столкновения или гравитационные взаимодействия с другими массивными объектами.
СЛУЧАЙНОСТЬ ИЛИ ЗАКОН ПРИРОДЫ?
Вращение планет вокруг Солнца все-таки не случайно. Оно результат действия закона сохранения момента импульса, который задал направление еще в момент формирования Солнечной системы.
Однако если бы условия были иными, все могло бы закрутиться в другую сторону.
Изучение таких процессов важно не только для понимания нашей собственной системы, но и для анализа экзопланет. Вращение — один из факторов, по которому астрономы могут объяснить, как они формировались. И даже оценить их потенциальную обитаемость.
И вот на это месте задумалась: а что, если бы Солнечная система вращалась в другую сторону? Была бы тогда Земля обитаема, как думаете?
Делитесь мыслями в комментариях, давайте обсудим.
Подписывайтесь на канал - наши читатели узнаю́т больше, когда вникают в Суть явлений
Читайте также: