Pourquoi (la plupart) des planètes tournent-elles dans le sens antihoraire, c'est-à-dire de la même manière que le Soleil?

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Se référant aux mécanismes expliquant la formation du système solaire et à la rotation initiale du nuage gazeux qui s'est effondré, je comprends facilement pourquoi les planètes tournent autour du Soleil de la même manière que celle-ci tourne (disons dans le sens antihoraire) mais je ne peux pas comprendre pourquoi cela s'applique à la rotation des planètes aussi. En y réfléchissant du point de vue des lois de Kepler et de la conservation du moment angulaire, je pourrais conclure que les planètes devraient tourner dans le sens des aiguilles d'une montre parce que la vitesse des particules qui se sont agrégées pendant la formation des planètes était plus proche du Soleil ...

Hormis une brève explication, j'aimerais avoir une bonne référence de la littérature si possible.

Edit, pour rendre mon raisonnement plus explicite: suivant les lois de Kepler, les particules qui s'agrègent du "côté jour" des proto-planètes dans la direction est-ouest par rapport au sol sont plus rapides que celles qui frappent du "côté nuit" dans la direction ouest-est. Si nous ajoutons toutes ces contributions, les planètes devraient tourner dans la direction opposée par rapport au nuage initial (c'est-à-dire par rapport à la rotation réelle du Soleil). Je suppose que quelque chose ne va pas ou manque là-bas (pour contrebalancer le phénomène que je viens de décrire) mais je ne vois pas ce que c'est ...

Nouvelle édition: Références J'ai trouvé quelques articles publiés traitant de ce genre de question mais je n'ai pas le temps pour le moment de les lire attentivement. Si quelqu'un est motivé à le faire, n'hésitez pas ;-) Si je trouve la réponse à ma question parmi ces papiers, je la posterai plus tard. Bien sûr, vous devrez peut-être utiliser le réseau d'une institution avec un abonnement à ces éditeurs pour y accéder:

RT Giuli (1968a) dans Icarus: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0019103568900821

RT Giuli (1968b) dans Icarus: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0019103568900122

AW Harris (1977) dans Icarus: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/0019103577900793

JJ Lissauer, DM Kary (1991) dans Icarus: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/001910359190145J

solar-system planet rotation Arroway
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Pouvez-vous expliquer la conservation du point de moment angulaire?
HDE 226868
@ HDE226868 En fait, je me rends compte que je ne l'utilise pas vraiment dans mon raisonnement (voir ma modification) ... ou peut-être que j'ai juste oublié comment je l'ai utilisé: -S Peut-être ai-je fait allusion à la conservation de l'élan angulaire pour expliquer le fait que le les planètes auraient dû conserver jusqu'à aujourd'hui leur rotation dans le sens des aiguilles d'une montre si ma démonstration était correcte.
Arroway
J'apprécie le montage, mais je ne comprends toujours pas très bien. Pourquoi les particules d'un côté se déplaceraient-elles plus vite que l'autre? En outre, les planètes telles que nous les connaissons se sont formées au cours de millions d'années après des charges de collisions (ce n'est pas vraiment un bon endroit pour vivre!) - Je ne sais pas comment le disque protoplanétaire y joue.
HDE 226868
@ HDE226868 Désolé pour la réponse tardive. De mon point de vue, les différentes vitesses s'expliquent par les différentes trajectoires des particules. L'idée était que les particules provenant d'orbites plus petites sont plus rapides (loi de Kepler), donc les impacts sont plus forts en moyenne du "côté jour". Mais cette explication est probablement fausse de toute façon, ou du moins non significative, étant donné que d'autres processus peuvent être en jeu en même temps et que certaines particules peuvent également provenir de directions aléatoires.
Arroway
Merci. Malheureusement, je ne peux pas vraiment vous aider, donc je ne serais pas trop rapide pour écarter cet argument. Bonne chance.
HDE 226868

Réponses:

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Même si je suis un astronome professionnel (mais pas un expert dans ce domaine), je n'ai pas de bonne réponse. AFAIK, cette question est toujours ouverte. En fait, le fait que la plupart des planètes du système solaire tournent dans le même sens qu'elles tournent autour du Soleil est une contrainte importante sur les scénarios de formation de planète possibles (dont plusieurs encore sont actuellement discutés par les scientifiques).

Par exemple, l'idée que les planètes se forment à partir de la poussière collectée au centre des tourbillons dans le disque proto-planétaire peut être presque exclue, car les tourbillons rétrogrades sont beaucoup plus stables et à longue durée de vie que les tourbillons progrades (la tache rouge de Jupiter est rétrograde vortex), et donc les planètes devraient être rétrogrades, mais ne le sont pas.

Walter
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Merci pour cette "réponse ouverte". Je pensais que la réponse serait plus facile mais plus je cherche une bonne explication, plus je me rends compte à quel point c'est compliqué ... Donc, plutôt que de dire que la façon dont les planètes tournent s'explique par toute formation de planète "largement acceptée" scénario, il faut dire le contraire, c'est-à-dire que la rotation est utilisée comme contrainte sur les scénarios possibles?
Arroway
Eh bien, je ne suis pas vraiment très bien informé, alors ne me citez pas là-dessus.
Walter
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La raison pour laquelle la plupart des planètes de notre système solaire (à l'exception de Vénus et Uranus) tournent dans le sens antihoraire est due au disque proto-planétaire qui a formé le Soleil et toutes les planètes qui l'entourent. Puisque le disque proto-planétaire tournait dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, tous les objets formés à partir du même disque auraient montré la même rotation. Le fait qu'il tourne dans le sens antihoraire n'a rien de spécial. Tout dépend de la rotation initiale du disque.

La raison pour laquelle Vénus et Uranus ont une rotation opposée à la plupart des autres planètes est probablement parce qu'ils ont été touchés par un autre gros objet à un moment donné de leur formation, ce qui a entraîné une rotation de leur rotation. Cela explique également pourquoi l'axe d'Uranus est si fortement incliné.

Si vous souhaitez en savoir plus, voici quelques liens: http://scienceblogs.com/startswithabang/2010/10/07/counterclockwise-but-there-are/ http://hubblesite.org/hubble_discoveries/discovering_planets_beyond/how- do-planets-form http://www.astronomycafe.net/qadir/q50.html

Nirvik Baruah
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En fait, pour Vénus et Uranus, ce n'est pas la direction de rotation qui a été modifiée, c'est l'axe de la planète qui a été inversé pour Vénus et 90 ° pour Uranus.
Joan.bdm
Oui c'est vrai. Parce qu'un objet a frappé la planète, il a changé son inclinaison axiale, ce qui
donne l'impression
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@NirvikBaruah Merci pour la réponse mais de mon point de vue, sans plus d'explications, cela ne tient qu'à la façon dont les planètes tournent autour du Soleil, pas à leur rotation. Je viens d'ajouter un paragraphe dans ma question initiale pour être plus explicite.
Arroway
@NivikBaruah, tu veux dire "révolution" ici? Ce dont vous parlez n'a rien à voir avec la question.
HDE 226868
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Notez également que nous appelons la direction dans le sens inverse des aiguilles d'une montre simplement parce que la culture qui est devenue dominante dans la science à l'époque moderne s'est produite dans l'hémisphère nord de notre propre planète, et nous associons le Nord à "en haut". Il n'y a pas d'objectif "vers le haut" ou "vers le bas" pour le système solaire, seul le plan orbital lui-même est objectif. Donc en fin de compte, cela a beaucoup plus à voir avec le développement de la science et de la culture qu'avec la rotation initiale du disque :)
Luaan
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Je ne peux pas vous donner d'explication mathématique explicite et peut-être que ces simulations vous donnent un indice.

Si vous regardez celui du bas avec bêta = 0,01 (vitesse de rotation initiale plus rapide), vous verrez comment un système binaire ou même ternaire peut se former. Je suppose que cela pourrait être choisi comme exemple de formation planétaire.

http://www.astro.ex.ac.uk/people/mbate/Animations/prestellar_discs.html

Joan.bdm
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Pourquoi ai-je obtenu un vote négatif?
Joan.bdm
Ce n'est pas moi! Votre réponse est intéressante mais je ne suis pas convaincu que l'analogie entre le système binaire et la formation des planètes soit si simple. Quoi qu'il en soit, c'est peut-être le cas, mais cela ne m'aide pas tellement à réfléchir à ma question initiale, à moins que je manque quelque chose ...
Arroway
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@Ceribia Link fonctionne pour moi. Peut-être que c'était temporairement hors service, quand vous avez commenté en 2016. De belles animations de simulation, mais elles ne répondent pas vraiment à la question. Si vous ou quelqu'un d'autre êtes toujours intéressé, une discussion sur dupe question astronomy.stackexchange.com/questions/23777/… peut aider à l'élucider davantage.
Jacob C. prend en charge GoFundMonica le
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Les planètes extérieures de notre système solaire se déplacent non seulement de la même manière, mais ont des moments angulaires presque égaux. Cela inclut le Soleil qui tourne sur son axe. Pourquoi il en est ainsi n'est pas clair.

Partha Shakkottai
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