Mercure tourne trois fois tous les deux tours autour du Soleil, apparemment en raison d'une résonance gravitationnelle avec le Soleil.
Vénus met environ 225 jours à tourner et tourne dans la direction opposée à l'une des planètes intérieures. Peut-être parce que sa nature extrême en fait un délire.
La Terre tourne une fois toutes les 24 heures, une condition causée par l'interaction des marées entre la Terre et sa Lune. On pense que la Terre tournait environ une fois toutes les 5 heures avant la collision théorique avec un objet coorbitant de la taille de Mars appelé Theia.
Mars ne montre aucun signe d'une collision similaire. Ses deux lunes semblent être des astéroïdes capturés dans la ceinture d'astéroïdes. Alors, comment Mars a-t-il pu avoir un jour si proche de la longueur d'un jour terrestre?
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Réponses:
Presque. Theia n'avait pas besoin d'être co-orbite, juste une orbite qui se croisait. Nous n'avons aucune idée de ce qu'était la rotation de la Terre avant la collision, mais il est théorisé que la rotation de la Terre a eu une période de 5 heures après la collision avec Theia, au moment de la formation de la Lune à partir des débris.
Le fait que Mars et la Terre aient une période aussi similaire est une coïncidence, peut-être vous demandez-vous pourquoi Mars tourne si vite? Eh bien, en fait, Mars n'est pas l'homme étrange, Mercure et Vénus le sont. La plupart des planètes tournent vite. exactement quelle orientation de spin est quelque peu arbitrairement déterminée par les caprices de la façon dont les planétésimaux sont entrés en collision pour les former. Le fait que Vénus et Uranus aient des orientations de spin inhabituelles est juste la façon dont les choses se sont déroulées.
Mercure et Vénus tournaient beaucoup plus vite. La rotation de Mercure a été ralentie par le soleil et l'orbite de Mercure a été (et est toujours) chassée plus loin par le Soleil (tout comme la Lune et la Terre: pourquoi la Lune s'éloigne-t-elle de la Terre à cause des marées? Est-ce typique pour d'autres lunes? ). Finalement, Mercure a eu cette résonance 2: 3. Ce qui, en passant, a eu une certaine chance (voir: la capture de Mercure dans la résonance spin-orbite 3: 2 en raison de sa dynamique chaotique ). Vénus, nous n'en sommes pas si sûrs.
La force de marée du soleil est beaucoup moins pour Vénus que pour Mercure, mais beaucoup plus que pour la Terre. Cependant, Vénus a une atmosphère dense et chaude et massive , qui peut être forcée à la fois par les marées gravimétriques bi-modales (deux pics) et thermiques unimodales (un pic). Le renflement traîne derrière le pic de forçage des marées, ce qui crée un couple par le soleil pour le ralentir. Ceci est diaboliquement complexe (Voir: Évolution à long terme du spin de Vénus - I. Théorie )
PS En fait, on pense que Phobos, et probablement Deimos, ont été construits assez récemment (des millions d'années) à partir de débris d'une collision de Mars avec un gros astéroïde. Il n'y a aucun moyen de capturer un astéroïde entier sur des orbites qui se ferment.
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Bizarrement, il semble y avoir une relation masse-spin qui s'applique aux planètes de notre système solaire et à diverses exoplanètes et naines brunes, couvrant plus de six ordres de grandeur en masse. Pour plus de détails, voir Scholz et al. (2018) "Une relation universelle spin-masse pour les naines brunes et les planètes" .
En regardant leur figure 6, Mars semble assez bien correspondre à la tendance générale, la Terre tournant un peu plus lentement que prévu (peut-être à cause du freinage des marées de la Lune). Cela vaut la peine d'être prudent cependant: pour le moment nous n'avons pas un très grand échantillon de planètes terrestres avec des rotations mesurées qui n'ont pas subi de freinage de marée significatif. Je m'attendrais à ce que les impacts géants randomisent beaucoup les choses et produisent une dispersion significative autour de la tendance qui existe réellement.
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