ดาราศาสตร์

ทำไมดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเราโคจรรอบระนาบเดียวกัน

ทำไมดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเราโคจรรอบระนาบเดียวกัน


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

(ใช่ ฉันแยกดาวพลูโตออกจากสิ่งนี้ แบบเดียวกับที่ยกเว้นว่าไม่ใช่ดาวเคราะห์)

การสังเกตการโคจรของดาวเคราะห์ของดวงอาทิตย์ พวกมันทั้งหมดดูเหมือนค่อนข้างระนาบและโคจรทั้งหมดตามระนาบเดียวกัน

นี่เป็นเพราะวิธีที่ระบบสุริยะของเราก่อตัวขึ้นหรือเป็นปรากฏการณ์ทางกายภาพที่สังเกตได้ในระบบอื่น ๆ หรือไม่?


ในระยะโปรโตสตาร์ของดวงอาทิตย์ มันถูกล้อมรอบด้วยเมฆก๊าซ (หมุน) เมฆก้อนนี้มีพฤติกรรมเหมือนของเหลว (ก็ก๊าซ คือ ของเหลว) ดังนั้นมันจึงแผ่ออกเป็นดิสก์เพิ่มกำลังเนื่องจากการรักษาโมเมนตัมเชิงมุมไว้ ในที่สุดดาวเคราะห์ก็ก่อตัวขึ้นจากฝุ่น/ก๊าซในดิสก์จากการอัดฝุ่นในดิสก์ กระบวนการนี้จะไม่ทำให้ฝุ่นหลุดออกจากระนาบ (แรงโน้มถ่วงแนวตั้งทั้งหมดเท่ากับall มุ่งสู่ ดิสก์) ดังนั้นดาวเคราะห์ดวงสุดท้ายก็อยู่ในระนาบด้วย

ทำไมดิสก์สะสมต้องแบน? ก่อนอื่น ให้ลองนึกภาพโปรโตสตาร์และเมฆก๊าซก่อนที่ดิสก์สะสมกำลังก่อตัวขึ้น โดยปกติการตั้งค่าดังกล่าวจะมีอนุภาคหมุนไปในทิศทางเดียวเป็นส่วนใหญ่ ตัวที่หมุนในวงโคจรถอยหลังเข้าคลองจะจบลงด้วยการย้อนกลับเนื่องจากการชนกัน

ในทรงกลมก๊าซนี้ จะมีอนุภาคจำนวนเท่ากันที่มีความเร็วแนวตั้งบวกและลบ (ที่จุดที่กำหนดในเวลา เนื่องจากการหมุน สัญญาณความเร็วจะพลิก) จากการชนกัน ในที่สุดสิ่งเหล่านี้จะกลายเป็นศูนย์

อนุภาคที่หมุนรอบดาวเคราะห์จะ เสมอ หมุนรอบเพื่อให้การฉายภาพบนโลกเป็นวงกลมที่ยิ่งใหญ่ ดังนั้นเราจึงไม่สามารถมีอนุภาคที่มีความเร็วเป็นศูนย์ในแนวตั้งได้ แต่มีตำแหน่งแนวตั้งที่ไม่ใช่ศูนย์ (เนื่องจากจะหมายถึงวงโคจรที่ไม่ใช่วงกลมใหญ่) เมื่อความเร็วแนวตั้งลดลง ความเอียงของวงโคจรก็ลดลงด้วย ในที่สุดก็นำไปสู่ดิสก์สะสมที่มีการแพร่กระจายในแนวตั้งน้อยมาก


ทำไมดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเราโคจรรอบระนาบเดียวกัน - ดาราศาสตร์

บางทีดาวเคราะห์ทั้งหมดไม่ได้โคจรรอบระนาบเดียวกันในคราวเดียว? บางทีเมื่อนานมาแล้ว เรามีดาวเคราะห์หลายดวงที่โคจรอยู่ในระนาบต่างๆ ดาวเคราะห์วิ่งเข้าไปในดาวเคราะห์ปัจจุบันของเราและสร้างดาวเคราะห์ดวงใหม่จากดาวเคราะห์สองดวง ยิ่งไปกว่านั้น พวกเขาสร้างดาวเคราะห์ดวงใหม่และดวงจันทร์เพิ่มเติม?

ฉันไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ แต่ฉันรู้ว่าจากความระส่ำระสายและเมื่อเวลาผ่านไปเราได้รับคำสั่ง!

แค่คิด บางทีระบบสุริยะปัจจุบันของเราใกล้จะสมบูรณ์แบบแล้ว!

หลังจากที่ดวงดาวกระเด้งกระดอนกันตลอดหลายปีที่ผ่านมา ในที่สุดเราก็มาถึงจุดที่ระบบสุริยะของเรามีเสถียรภาพเพียงพอที่จะดำรงชีวิตได้

เราคือระบบสุริยะระบบแรกที่มาถึงจุดนี้หรือไม่? ผมคิดว่าไม่! นั่นคือเหตุผลที่ฉันเข้าร่วม [email protected]

เป็นคำถามที่ดี ดีมากที่ฉันกำลังดิ้นรนเพื่อหาคำตอบที่แนะนำ อาจเป็นมุมแหลมที่แปลกประหลาดของแรงโน้มถ่วง เราไม่รู้ด้วยซ้ำเกี่ยวกับระบบดาวเคราะห์นอกระบบพอที่จะรู้ว่าระบบสุริยะของเรามีลักษณะเฉพาะในลักษณะนี้หรือไม่

คำถามเพิ่มเติม ดวงจันทร์จำนวนมากที่พบในระบบสุริยะของเราโคจรรอบดาวเคราะห์ของพวกมันในระนาบเดียวกันด้วยหรือไม่ ฉันมีความคิดที่ว่าพวกเขาไม่มี แต่ฉันไม่แน่ใจ Kolch - กระทืบทีม [email protected] ตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2547
ค้นหาความฉลาดของคุณเอง

ตามทฤษฎีของ Kolch มันเกี่ยวข้องกับแรงโน้มถ่วง

เมื่อสสารตกสู่ศูนย์กลางของเมฆที่ก่อตัวระบบสุริยะ ดวงอาทิตย์ก็ก่อตัวขึ้นก่อน เมื่อมันโตขึ้น มันก็เริ่มหมุนและสนามโน้มถ่วงเริ่มหมุนไปพร้อมกับมัน สิ่งนี้มีผลในการบรรจุก้อนฝุ่นลงใน "accretion disk" มีการสังเกตดิสก์ดังกล่าวในระบบอื่นด้วยวิธีการต่างๆ แน่นอนว่าเมื่อเวลาผ่านไป วัสดุในดิสก์ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์

เรียบง่าย ไม่ถ้าคุณเคยเห็นคณิตศาสตร์!! ฮ่า ๆ

ฉันเชื่อว่าดาวพลูโตโคจรรอบดวงอาทิตย์ในมุมหลายองศากับ "ecliptic" (ระนาบที่ดาวเคราะห์ดวงอื่นตั้งรกรากอยู่) สิ่งนี้นำไปสู่ทฤษฎีที่ว่าดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์เร่ร่อนซึ่งถูกจับโดยแรงโน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ และไม่ก่อตัวขึ้นพร้อมกับส่วนอื่นๆ ของระบบสุริยะ สำหรับฉัน แนวคิดนี้สมเหตุสมผล เนื่องจากดาวเคราะห์นอกสุดทั้งสี่ดวงล้วนเป็นแก๊สยักษ์ (ดาวพลูโตไม่ถือว่าเป็นดาวเคราะห์อีกต่อไป)

ทำไมดาวเคราะห์ทุกดวงโคจรในระนาบเดียวกัน

โคจรของดาวเคราะห์เป็นระนาบเดียวกัน เนื่องจากในระหว่างการก่อตัวของระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นจากจานฝุ่นที่ล้อมรอบดวงอาทิตย์ เนื่องจากดิสก์ฝุ่นนั้นเป็นดิสก์ ทั้งหมดอยู่ในระนาบ ดาวเคราะห์ทั้งหมดจึงก่อตัวในระนาบเช่นกัน

วงแหวนและดิสก์เป็นเรื่องปกติในดาราศาสตร์ เมื่อเมฆยุบตัว การอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุมจะขยายการหมุนเล็กๆ น้อยๆ ของเมฆในช่วงเริ่มต้น เมื่อเมฆหมุนเร็วขึ้นและเร็วขึ้น เมฆจะยุบตัวเป็นดิสก์ ซึ่งเป็นความสมดุลสูงสุดระหว่างการยุบตัวของแรงโน้มถ่วงและแรงเหวี่ยงหนีศูนย์กลางที่เกิดจากการหมุนอย่างรวดเร็ว ผลที่ได้คือดาวเคราะห์โคพลานาร์

บางครั้งฉันคิดว่าเราอยู่คนเดียวในจักรวาล และบางครั้งฉันคิดว่าไม่ใช่เรา ไม่ว่าในกรณีใดแนวคิดนี้ค่อนข้างส่าย


ทำไมดาวเคราะห์โคจรในระนาบเดียวกัน

ในตอนที่ 48 ของ Urban Astronomer Podcast เรากำลังดำเนินการอธิบายวิทยาศาสตร์อีกเล็กน้อย! ส่วนเหล่านี้เป็นที่ที่คุณจะได้ฟังเสียงพึมพำของฉัน อธิบายพื้นฐานบางประการและตอบคำถามของผู้ฟัง วันนี้เราถูกถามว่าทำไมดาวเคราะห์ถึงโคจรอยู่ในระนาบเดียวกันเสมอ และเหตุใดเราจึงสามารถเห็นดวงจันทร์ในเวลากลางวัน ถ้าคุณชอบสิ่งที่คุณได้ยิน อย่าลืมบอกเพื่อนเกี่ยวกับรายการนี้ และบริจาคเงินเล็กน้อยในบัญชี Patreon ของเรา

ทำไมดาวเคราะห์โคจรในระนาบเดียวกัน

คำถามนี้ถูกถามโดย Matthew du Plessis หนึ่งในผู้ติดตาม Twitter ของเรา เขาต้องการทราบว่าเหตุใดดาวเคราะห์จึงโคจรรอบดาวของพวกมันไปในทิศทางเดียวกันเสมอ และทำไมวงโคจรเหล่านั้นจึงอยู่ในระนาบการโคจรเดียวกันเสมอ เรามาดูกันว่าระบบสุริยะก่อตัวอย่างไรในตอนแรก เพื่อแสดงให้เห็นว่าเหตุใดการจัดแนวนี้จึงหลีกเลี่ยงไม่ได้ ฉันอ้างอิงถึงวิดีโอนี้:

ทำไมบางครั้งฉันสามารถเห็นดวงจันทร์ในระหว่างวันได้?

คำถามนี้มาจาก Anzet du Plessis บน Twitter ด้วย เธออยากรู้ว่าทำไมบางครั้งดวงจันทร์จึงมองเห็นได้ในระหว่างวัน ฉันคิดเล็กน้อยเกี่ยวกับวิธีที่เด็กเล็กไม่เคยแปลกใจกับเรื่องนี้ แต่เด็กโตและผู้ใหญ่มักเป็น และแน่นอน ฉันยังตอบคำถาม!

ประกาศ

สุดสัปดาห์นี้ ในวันเสาร์ที่ 14 กันยายน ฉันจะอยู่ที่ ScopeX ที่พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์การทหารในโจฮันเนสเบิร์ก ScopeX เป็นงานดาราศาสตร์และกล้องโทรทรรศน์ที่จัดขึ้นทุกปี เต็มไปด้วยการแสดงกล้องโทรทรรศน์สมัครเล่น การแสดงวิทยาศาสตร์ ผู้จำหน่ายกล้องโทรทรรศน์เชิงพาณิชย์ นอกจากนี้ยังมีการบรรยายสาธารณะในหอประชุม ฉันจะนำเสนอการบรรยายเรื่อง Orbital Mechanics ซึ่งสาธิตผ่านสื่อของ Kerbal Space Program โดยพื้นฐานแล้ว ฉันจะเล่นวิดีโอเกมเพื่อแสดงฟิสิกส์ของการเดินทางในอวกาศ! วิทยากรอื่นๆ ได้แก่ Case Rijsdijk ประธานสมาคมดาราศาสตร์แห่งแอฟริกาใต้ Dr Pieter Kotze จากหอดูดาวแม่เหล็ก Hermanus ศาสตราจารย์ Roger Deane แห่งมหาวิทยาลัยพริทอเรีย Martin Heigan ซึ่งเป็นผู้อำนวยการส่วน ASSA และ David Rogers ที่จะเป็น พูดถึง “ห้าสิบปีหลังจาก Apollo – กับความผิดพลาดมากมาย พวกเขาทำให้ถูกต้องได้อย่างไร?”

หากคุณอยู่ในพื้นที่โปรดมาด้วย พิพิธภัณฑ์เรียกเก็บค่าธรรมเนียมแรกเข้าเล็กน้อย โดยมีส่วนลดสำหรับนักเรียน นักวิชาการ และผู้รับบำนาญ แต่ก็ไม่มากและพวกเขาต้องการความช่วยเหลือ เป็นวันที่ดีสำหรับครอบครัว มีอะไรให้ดูและทำมากมาย มีรางวัลให้ลุ้นรับ รวมทั้งกล้องและกล้องโทรทรรศน์ และแน่นอน คุณจะได้พบกับเพื่อนอวกาศและผู้ที่ชื่นชอบดาราศาสตร์ที่บินเข้ามา จากทั่วประเทศ! มันเป็นหนึ่งในไฮไลท์ของปฏิทินดาราศาสตร์ท้องถิ่น และฉันตั้งตารอที่จะได้พบคุณที่นั่นจริงๆ!

สิ่งสุดท้าย

ฉันประกาศตอนที่แล้วว่าฉันได้เข้าร่วมทีมที่ Weekly Space Hangout แล้ว และตอนนี้ฉันก็มีนัดสำหรับตอนแรกแล้ว! ฉันจะออกอากาศสดในวันที่ 18 กันยายน กับ Fraser Cain, Kimberly Cartier และใครก็ตามที่เป็นแขกรับเชิญพิเศษ! ผู้ฟังที่ฟังมานานจะจำช่วงเวลาที่ฉันทดลองกับเนื้อหาที่ไม่มีสคริปต์ได้ และถ้าคุณชอบฟังฉันบ่นไปเรื่อยเปื่อยๆ ล่ะ… คุณจะชอบสิ่งนี้! ติดตามบัญชี Twitter ของฉันที่ @uastronomer เพื่อรับทราบข้อมูลอัปเดตเมื่อใกล้ถึงเวลาที่ฉันแชร์ไมโครโฟนด้วย เวลาที่แน่นอนที่เราจะออกอากาศ และลิงก์สำหรับรับชม ฉันประหม่าเหมือนตกนรก แต่ฉันก็คิดว่ามันคงจะสนุกมากและฉันตั้งตารอที่จะได้คุณเป็นผู้ฟังที่ซื่อสัตย์กับฉัน เพื่อรับการสนับสนุนทางศีลธรรมถ้าไม่มีอะไรอื่น!


ทำไมดาวเคราะห์ของเราโคจรรอบดวงอาทิตย์ที่ความสูงเท่ากัน?

ฉันจำไม่ได้ว่าคำอธิบายที่เราได้รับในโรงเรียนคืออะไรและมันทำให้ฉันรำคาญใจ

ฉันไม่เข้าใจว่าเหตุใดดาวเคราะห์ของเราจึงไม่โคจรรอบดวงอาทิตย์โดยสุ่ม แต่ดูเหมือนว่าจะโคจรรอบที่ราบ"eight" เดียวกัน แทนที่จะทำเป็นมุม

GulAtiCa

ชุมชนผู้ตั้งถิ่นฐานใหม่

ป่าไม้

ลุคOP

ดิ วงโคจร ของ ดาวเคราะห์ เป็นระนาบระนาบเดียวกัน เนื่องจากในระหว่างการก่อตัวของระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ ก่อตัวขึ้นจากแผ่นฝุ่นที่ล้อมรอบดวงอาทิตย์ เนื่องจากดิสก์ฝุ่นนั้นเป็นดิสก์ ทั้งหมดอยู่ใน a เครื่องบิน, ทั้งหมด ดาวเคราะห์ ก่อตัวใน เครื่องบิน เช่นกัน วงแหวนและดิสก์เป็นเรื่องปกติในดาราศาสตร์

แล้วทำไมฝุ่นถึงเป็นดิสก์ล่ะ? เอาชนะฉัน

สเปนนี

เจ้าหน้าที่บิ๊กแมค

แบคคัส

อัศวินรัตติกาล

นักฆ่าปีกเดียว

ดิ วงโคจร ของ ดาวเคราะห์ เป็นระนาบระนาบเดียวกัน เนื่องจากในระหว่างการก่อตัวของระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ ก่อตัวขึ้นจากแผ่นฝุ่นที่ล้อมรอบดวงอาทิตย์ เนื่องจากดิสก์ฝุ่นนั้นเป็นดิสก์ ทั้งหมดอยู่ใน a เครื่องบิน, ทั้งหมด ดาวเคราะห์ ก่อตัวใน เครื่องบิน เช่นกัน วงแหวนและดิสก์เป็นเรื่องปกติในดาราศาสตร์

แล้วทำไมฝุ่นถึงเป็นดิสก์ล่ะ? เอาชนะฉัน

SigmasonicX

ใจใหญ่: ระบบสุริยะแบน

Thewienke

ดิ วงโคจร ของ ดาวเคราะห์ เป็นระนาบระนาบเดียวกัน เนื่องจากในระหว่างการก่อตัวของระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ ก่อตัวขึ้นจากแผ่นฝุ่นที่ล้อมรอบดวงอาทิตย์ เนื่องจากดิสก์ฝุ่นนั้นเป็นดิสก์ ทั้งหมดอยู่ใน a เครื่องบิน, ทั้งหมด ดาวเคราะห์ ก่อตัวใน เครื่องบิน เช่นกัน วงแหวนและดิสก์เป็นเรื่องปกติในดาราศาสตร์

แล้วทำไมฝุ่นถึงเป็นดิสก์ล่ะ? เอาชนะฉัน

Trieu

เน็กคิด

Bawjaws

ใจใหญ่: ระบบสุริยะแบน

ก๋วยเตี๋ยว

ควรสังเกตว่าดาวพลูโตไม่ได้ครอบครองระนาบเดียวกัน

ด้วยเหตุนี้บางครั้งในวงโคจรของมันจึงอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าดาวเนปจูน

มาโซยามะ

พยายามหลีกเลี่ยงการแบนด้วยบัญชีสำรอง

ควรสังเกตว่าดาวพลูโตไม่ได้ครอบครองระนาบเดียวกัน

ด้วยเหตุนี้บางครั้งในวงโคจรของมันจึงอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าดาวเนปจูน

เนื่องจากคำถามหลักได้รับการตอบแล้ว บางทีตอนนี้เป็นเวลาที่ดีที่จะชี้ให้เห็นว่าดาวเคราะห์ไม่ได้โคจรที่ความสูงเท่ากันจริงๆ พวกมันส่วนใหญ่อยู่ใกล้กันมาก แต่พวกมันทั้งหมดมีความโน้มเอียงของวงโคจรต่างกัน

นี่คือการแสดงภาพที่ไม่เกี่ยวกับขนาดของสิ่งนั้นอย่างแน่นอน:

ดังนั้นมันจึงค่อนข้างแบนสำหรับดาวเคราะห์ แต่เมื่อคุณเข้าไปในวัตถุที่มีขนาดเล็กกว่า ก็จะมีวงโคจรที่เอียงอย่างมีนัยสำคัญ (รวมถึงดาวพุธซึ่งเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวที่มีมุมเอียงมากกว่าสองสามองศา)

เคฟคาFFVI

ฉันเดาว่ามันเกี่ยวข้องกับการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุมหรือไม่ โดยพื้นฐานแล้ว ระบบเริ่มต้นด้วยโมเมนตัมเชิงมุมสุทธิ และไม่ว่าจะพัฒนาอย่างไร (ฉันเดาจากภายนอก) โมเมนตัมเชิงมุมสุทธินั้นจะต้องเหมือนเดิม ฉันคิดว่าโมเมนตัมเชิงมุมต่อหน่วยปริมาตรมีความสม่ำเสมอไม่มากก็น้อย สิ่งนี้นำไปสู่ดาวเคราะห์โดยพื้นฐานแล้วจะอยู่ในระนาบเดียวกันไม่มากก็น้อย

แต่ฉันเรียนเฉพาะด้านฟิสิกส์เชิงทัศนศาสตร์เท่านั้น ดังนั้นฉันสามารถพูดได้เต็มปาก แต่นั่นเป็นความคิดแรกของฉัน

Mezentine

ฉันเดาว่ามันเกี่ยวข้องกับการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุมหรือไม่ โดยพื้นฐานแล้ว ระบบเริ่มต้นด้วยโมเมนตัมเชิงมุมสุทธิ และไม่ว่าจะพัฒนาอย่างไร (ฉันเดาจากภายนอก) โมเมนตัมเชิงมุมสุทธินั้นจะต้องเหมือนเดิม ฉันคิดว่าโมเมนตัมเชิงมุมต่อหน่วยปริมาตรมีความสม่ำเสมอไม่มากก็น้อย สิ่งนี้นำไปสู่ดาวเคราะห์โดยพื้นฐานแล้วจะอยู่ในระนาบเดียวกันไม่มากก็น้อย

แต่ฉันเรียนเฉพาะด้านฟิสิกส์เชิงทัศนศาสตร์เท่านั้น ดังนั้นฉันสามารถพูดได้เต็มปาก แต่นั่นเป็นความคิดแรกของฉัน

RustyNails

Alien Bob Alien

สมาชิกที่ถูกลบ 9932

ผู้ใช้ขอปิดบัญชี

วัดโบโซbo

ดิ วงโคจร ของ ดาวเคราะห์ เป็นระนาบระนาบเดียวกัน เนื่องจากในระหว่างการก่อตัวของระบบสุริยะ ดาวเคราะห์ ก่อตัวขึ้นจากแผ่นฝุ่นที่ล้อมรอบดวงอาทิตย์ เนื่องจากดิสก์ฝุ่นนั้นเป็นดิสก์ ทั้งหมดอยู่ใน a เครื่องบิน, ทั้งหมด ดาวเคราะห์ ก่อตัวใน เครื่องบิน เช่นกัน วงแหวนและดิสก์เป็นเรื่องปกติในดาราศาสตร์

แล้วทำไมฝุ่นถึงเป็นดิสก์ล่ะ? เอาชนะฉัน

มันเป็นดิสก์เพราะถ้าคุณเริ่มต้นด้วยเมฆทรงกลม อาจมีโมเมนตัมเชิงมุมสุทธิ (การหมุน) เล็กน้อย แรงโน้มถ่วงดึงทุกอย่างเข้าด้วยกัน แต่ไม่สามารถเอาชนะการหมุนซึ่งอยู่ตามแนวแกนได้ แกนของการหมุนจะตั้งฉากกับดิสก์

ในกลศาสตร์ มีคำศัพท์หนึ่งที่คุณใส่ในสมการที่มองแวบแรกดูเหมือนแรงลบที่ผลักออกจากจุดศูนย์กลางในแนวตั้งฉากกับแกน แต่จะแรงแค่ไหนนั้นขึ้นอยู่กับโมเมนตัมเชิงมุม

สีแดงเข้ม-ความตาย

Mezentine

มันเป็นดิสก์เพราะถ้าคุณเริ่มต้นด้วยเมฆทรงกลม อาจมีโมเมนตัมเชิงมุมสุทธิ (การหมุน) เล็กน้อย แรงโน้มถ่วงดึงทุกอย่างเข้าด้วยกัน แต่ไม่สามารถเอาชนะการหมุนซึ่งอยู่ตามแนวแกนได้ แกนของการหมุนจะตั้งฉากกับดิสก์

ในกลศาสตร์ มีคำศัพท์หนึ่งที่คุณใส่ในสมการที่มองแวบแรกดูเหมือนแรงลบที่ผลักออกจากจุดศูนย์กลางในแนวตั้งฉากกับแกน แต่จะแรงแค่ไหนนั้นขึ้นอยู่กับโมเมนตัมเชิงมุม

Efyu_lemonardo

การหมุนใน 3 มิติกำหนดแกนที่ต้องการและดังนั้นจึงเป็นระนาบที่ต้องการซึ่งตั้งฉากกับแกน

การหมุนเป็นผลโดยตรงจากแรงที่เป็นศูนย์กลาง เช่น แรงโน้มถ่วง (พร้อมกับความเร็วที่ไม่ใช่ศูนย์ในทิศทางอื่น) ดังนั้นจึงต้องมีอยู่จริง

นี่เป็นเหตุผลเดียวกับที่หลุมดำมีดิสก์สะสมมวลมากกว่า "accretion spheres" และฉันคิดว่าเหตุใดดาราจักรจึงแบนราบด้วย

แก้ไข: และดังที่กล่าวไว้ข้างต้น สิ่งนี้เกิดขึ้นทีละน้อยเป็นเวลานานและส่งผลให้ระบบสุริยะแบนราบโดยประมาณเท่านั้น

นอกจากนี้ เมื่อคุณไปถึงแถบไคเปอร์และเมฆออร์ต ซึ่งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มาก แรงโน้มถ่วงจะอ่อนเกินไปที่จะทำให้กระบวนการนี้เกิดขึ้นในกรอบเวลาที่เหมาะสม ดังนั้นจึงไม่แบนราบ


ทำไมดาวเคราะห์ทุกดวงโคจรรอบระนาบเดียวกัน? (วิดีโอ)

นี่ไม่ใช่เรื่องบังเอิญเลย แต่เป็นผลโดยตรงของวิธีที่ระบบสุริยะได้ก่อตัวขึ้น

การก่อตัวและวิวัฒนาการของระบบสุริยะเริ่มต้นเมื่อ 4.5 พันล้านปีก่อนด้วยการล่มสลายของแรงโน้มถ่วงของส่วนเล็กๆ ของเมฆโมเลกุลขนาดยักษ์ มวลที่ยุบตัวส่วนใหญ่รวมตัวกันที่ศูนย์กลาง ก่อตัวเป็นดวงอาทิตย์ ในขณะที่มวลที่เหลือถูกทำให้แบนราบเป็นดิสก์ก่อกำเนิดดาวเคราะห์ ซึ่งดาวเคราะห์ ดวงจันทร์ ดาวเคราะห์น้อย และวัตถุขนาดเล็กอื่นๆ ของระบบสุริยะได้ก่อตัวขึ้น

คิดว่าระบบสุริยะของเราเกิดจากเมฆก๊าซและฝุ่นอสัณฐานในอวกาศ เมฆเดิมกำลังหมุนและการหมุนนี้ทำให้มันแบนราบเป็นรูปร่างดิสก์ เชื่อกันว่าดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ได้ก่อตัวขึ้นจากจานนี้ ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมถึงทุกวันนี้ ดาวเคราะห์ยังคงโคจรอยู่ในระนาบเดียวรอบดวงอาทิตย์ของเรา

ระนาบการโคจรคือพื้นที่แบนรูปดิสก์ที่เชื่อมต่อศูนย์กลางของวัตถุที่โคจรรอบกับศูนย์กลางของวัตถุที่โคจรอยู่ เนื่องจากดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะของเรามีระนาบการโคจรคล้ายกัน ดาวเคราะห์จึงไม่วิ่งเข้าหากัน

ดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์น้อย อุกกาบาต และดาวหางทั้งหมดในระบบสุริยะโคจรรอบดวงอาทิตย์ นี่เรียกว่าวงโคจรเฮลิโอเซนทริค

วัตถุเหล่านี้เกือบทั้งหมดยังเดินทางในระนาบการโคจรเดียวกัน ซึ่งเป็นจานบางที่ล้อมรอบดวงอาทิตย์และขยายไปถึงขอบของระบบสุริยะ ระนาบการโคจรมักจะป้องกันดาวเคราะห์หรือวัตถุท้องฟ้าอื่นๆ ไม่ให้ชนกัน

ดาวหางบางดวงโคจรรอบนอกระนาบการโคจร ตั้งฉากหรือทำมุมกับส่วนที่เหลือของระบบสุริยะ

เพลง: Epic Hybrid Trailer โดย Infraction [เพลงไม่มีลิขสิทธิ์] / We Will Win


หมวดหมู่

สถิติ

จำนวนการดู:347,706
ชอบ:11,667
ไม่ชอบ:647
ความคิดเห็น:915
ระยะเวลา:03:07
อัปโหลด:2018-03-13
ซิงค์ล่าสุด:2019-12-05 09:40

แม้ว่าจะมีห้องเลื้อยเล็กน้อย แต่ดาวเคราะห์ในระบบสุริยะของเรากำลังโคจรอยู่ในระดับเดียวกันเป็นส่วนใหญ่ ทำไมพวกเขาถึงทำอย่างนั้น?

เมื่อคุณเห็นแผนที่ของระบบสุริยะ ดูเหมือนว่าดาวเคราะห์ทุกดวงโคจรรอบดวงอาทิตย์ในระนาบสองมิติที่แบนราบ แต่นั่นไม่ใช่เพียงเพื่อประหยัดกระดาษเท่านั้น แม้ว่าจะมีห้องเลื้อยเล็กน้อย แต่ดาวเคราะห์ส่วนใหญ่โคจรอยู่ในระดับเดียวกันเป็นส่วนใหญ่

และเรารู้จริง ๆ ว่าตั้งแต่ก่อนกล้องโทรทรรศน์จะมีอยู่จริง เพียงแค่ทำแผนภูมิว่าดาวเคราะห์และดวงอาทิตย์ปรากฏบนท้องฟ้าที่ใด แต่ทำไมวงโคจรของพวกมันถึงแบนราบ? มันขึ้นอยู่กับว่าระบบสุริยะก่อตัวอย่างไร

ย่านที่เป็นตัวเอกของเราเริ่มต้นจากกลุ่มเมฆก๊าซและฝุ่นละอองขนาดมหึมา และเมฆนั้นมีการหมุนเพียงเล็กน้อย จากนั้นด้วยเหตุผลบางอย่างก็เริ่มยุบลง

นักดาราศาสตร์ไม่มั่นใจ 100% ว่าอะไรเป็นต้นเหตุของการยุบตัวนั้น แต่ส่วนใหญ่จะบอกว่ามันน่าจะเป็นซุปเปอร์โนวาที่อยู่ใกล้ๆ แรงโน้มถ่วงทำให้ทุกสิ่งในก้อนเมฆนั้นดึงตัวเองเข้าหากัน และเมื่อหยดน้อยลง มันก็เริ่มหมุนเร็วขึ้น

นี่เป็นเพราะหลักการที่เรียกว่าการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม โดยพื้นฐานแล้ว โมเมนตัมเชิงมุมของวัตถุอธิบายถึงแนวโน้มที่จะคงการหมุนไว้ โมเมนตัมเชิงมุมของวัตถุนั้นขึ้นอยู่กับสองสิ่ง: การกระจายมวลของวัตถุ และความเร็วในการหมุนของวัตถุ

หากคุณสมบัติใดคุณสมบัติหนึ่งเปลี่ยนแปลง อีกคุณสมบัติหนึ่งจะต้องชดเชยเพื่อให้โมเมนตัมเชิงมุมทั้งหมดมีค่าเท่าเดิม หรือถูกอนุรักษ์ไว้ เมื่อเมฆอวกาศขนาดยักษ์มีขนาดเล็กลง มันก็ต้องเริ่มหมุนเร็วขึ้น และในที่สุด การหมุนนั้นทำให้เกิดแรงมากจนทำให้เมฆแบนราบเป็นรูปร่างดิสก์

มันเหมือนกับว่าการปั่นแป้งโดทำให้คุณได้เปลือกพิซซ่า เราเพิ่งรู้เรื่องนี้ผ่านคณิตศาสตร์เช่นกัน เราสามารถสังเกตดิสก์เหล่านี้ที่ก่อตัวรอบดาวอายุน้อยในกาแลคซีของเราได้!

เรากำลังเห็นระบบสุริยะกำเนิดขึ้นอย่างแท้จริง! ในระบบสุริยะของเรา เมื่อเวลาผ่านไป อนุภาคฝุ่นและก๊าซบางส่วนในจานนั้นยังคงชนกันและเกาะติดกัน ซึ่งก่อตัวเป็นหินอวกาศที่ใหญ่ขึ้นและใหญ่ขึ้น ส่วนใหญ่มีมวลเพียงพอที่จะสร้างดาวเคราะห์น้อยที่มีรูปร่างคล้ายมันฝรั่ง แต่ในที่สุดดาวเคราะห์อื่น ๆ ก็กลายเป็นโลกและดาวเคราะห์อีกเจ็ดดวง

และเนื่องจากพวกมันทั้งหมดก่อตัวขึ้นจากจานทรงกลมแบนเดียวกันของวัสดุ ดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะของเราโคจรอยู่ในระนาบเดียวกัน และเป็นโบนัส ในทิศทางเดียวกันรอบดวงอาทิตย์! ตอนนี้ มีวัตถุขนาดเล็กจำนวนมากที่โคจรเอียงหรือโคจรเป็นมุม เช่น ดาวพลูโต ดาวเคราะห์น้อย และดาวหาง สิ่งเหล่านี้อาจเริ่มต้นด้วยวงโคจรที่แบนราบกว่า แต่ถูกเตะเข้าสู่ตำแหน่งที่รุนแรงมากขึ้นโดยดาวพฤหัสบดีและเนปจูนเมื่อดาวเคราะห์เคลื่อนตัวเข้ามายังตำแหน่งปัจจุบัน

อีกครั้งที่ดาวเคราะห์เหล่านั้นก็เหวี่ยงวัตถุจำนวนมากออกจากระบบสุริยะของเราโดยสิ้นเชิง ดังนั้นดาวพลูโตและกลุ่มดาวพลูโตอาจเลวร้ายกว่านี้มาก อาจดูแปลกหรือไม่เหมือนใคร แต่ความจริงที่ว่าดาวเคราะห์ของเราโคจรบนระนาบเดียวกันนั้นค่อนข้างปกติ และมันเกิดขึ้นในระบบดาวอื่นๆ จำนวนมากเช่นกัน

แต่เดี๋ยวก่อน ระบบสุริยะของเรามีสิ่งแปลก ๆ มากมายที่ต้องทำ เหมือนพวกเรา. ขอบคุณที่ถาม และขอบคุณที่รับชม SciShow ตอนนี้!

หากคุณต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับระบบสุริยะของเราและส่วนที่เหลือของจักรวาล คุณสามารถดูช่องของเราสำหรับพื้นที่ทั้งหมดได้ที่ youtube.com/scishowspace [ ♪ เอาท์โทร ].

แท็บเพื่อสลับแป้นพิมพ์ลัด
[ (วงเล็บซ้าย): ย้อนกลับไปห้าวินาที
] (วงเล็บขวา): ไปข้างหน้า 5 วินาที
= (เท่ากับ): ใส่การประทับเวลา
(แบ็กสแลช): เล่นหรือหยุดวิดีโอชั่วคราว

การตั้งค่าสถานะจุดในวิดีโอโดยใช้ (?) จะทำให้ผู้ใช้รายอื่นช่วยถอดเสียงได้ง่ายขึ้น ใช้หากคุณไม่แน่ใจว่ากำลังพูดอะไรอยู่หรือไม่แน่ใจว่ากำลังพูดอะไรอยู่


กิจกรรม STEM ที่บ้าน: ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์อย่างไร

ทำไมดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์? ในบล็อกโพสต์นี้ เรียนรู้เกี่ยวกับแบบจำลองที่แตกต่างกันสองแบบของระบบสุริยะ: heliocentric และ geocentric เรียนรู้ว่าแบบจำลองใดที่ได้รับการยอมรับและพิสูจน์ในวันนี้ และแสดงให้เห็นว่าดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์อย่างไรโดยใช้กิจกรรมที่สนุกและเรียบง่ายที่คุณสามารถทำได้ที่บ้าน!

แบบจำลอง Heliocentric และ Geocentric ของระบบสุริยะ

แบบจำลอง geocentric เทียบกับแบบจำลอง heliocentric ของระบบสุริยะ

แบบจำลองโบราณของจักรวาลมีอายุย้อนไปถึงอารยธรรมแรกในบาบิโลเนียและอียิปต์ เมื่อถึงศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสต์ศักราช เป็นที่เชื่อกันอย่างกว้างขวางว่าโลกแบนและเป็นศูนย์กลางของจักรวาลและดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ และดวงอาทิตย์โคจรรอบโลก เชื่อกันว่าดวงดาวโคจรรอบโลกวันละครั้ง ด้วยปรัชญาของพีทาโกรัสใน 530–440 ปีก่อนคริสตกาล รูปร่างที่เชื่อของโลกได้เปลี่ยนจากจานแบนเป็นทรงกลม ชาวกรีกให้เหตุผลว่าถ้าดวงจันทร์เป็นทรงกลม โลกก็ต้องเป็นทรงกลมเช่นกัน

แม้ว่าแบบจำลอง geocentric จะเป็นที่เชื่อกันอย่างกว้างขวางในเวลานั้น แต่เมื่อยุคฟื้นฟูศิลปวิทยาในศตวรรษที่ 16 นักคณิตศาสตร์และนักดาราศาสตร์ Nicolaus Copernicus ได้ตั้งทฤษฎีว่าแทนที่จะให้โลกเป็นศูนย์กลางของจักรวาล กลับเป็นดวงอาทิตย์ที่นั่งอยู่ที่ ศูนย์กลางและโลกโคจรรอบดวงอาทิตย์พร้อมกับดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ เมื่อถึงศตวรรษที่ 17 แบบจำลอง heliocentric ก็ถูกนำมาใช้

วิทยาศาสตร์เบื้องหลังการโคจรของดาวเคราะห์รอบดวงอาทิตย์

ในระบบสุริยะของเรา ดาวเคราะห์ก๊าซขนาดยักษ์ ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และเนปจูน หมุนบนแกนของมันเร็วกว่าที่ดาวเคราะห์ชั้นในทำและมีโมเมนตัมเชิงมุมส่วนใหญ่ของระบบ ดวงตะวันจะหมุนช้าๆ เดือนละครั้งเท่านั้น ดาวเคราะห์ทั้งหมดโคจรรอบดวงอาทิตย์ในทิศทางเดียวกันและในระนาบเดียวกัน นอกจากนี้ พวกมันทั้งหมดหมุนไปในทิศทางเดียวกัน ยกเว้นดาวศุกร์และดาวยูเรนัส ความแตกต่างเหล่านี้เชื่อกันว่าเกิดจากการชนกันที่เกิดขึ้นในช่วงดึกของการก่อตัวของดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์ทุกดวงในระบบสุริยะของเราโคจรรอบดวงอาทิตย์เนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่แรงของดวงอาทิตย์ ดวงอาทิตย์ดึงดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ รวมทั้งโลก เข้าหามัน และปล่อยให้ดาวเคราะห์อยู่ในวงโคจร

กิจกรรม

สาธิตวิธีที่ดาวเคราะห์โคจรรอบดวงอาทิตย์โดยใช้กิจกรรมด้านล่างนี้!

เครดิตรูปภาพ: ของขวัญแห่งความอยากรู้

แป้งโดว์สีส้มหรือเหลือง (ไว้ทำแดด)

ลูกบอลสีน้ำเงินหรือแป้งโดว์สีน้ำเงินและสีเขียว (เพื่อแสดงหรือสร้างโลก)

กระป๋องพาย (เพื่อสร้างวงโคจร)

ม้วนลูกแป้งสีส้มหรือสีเหลืองแล้วบีบลงตรงกลางถาดพายเพื่อให้เกาะติดกับด้านล่าง

วางลูกบอล Earth ลงในถาดพายแล้วใช้ข้อมือขยับถาดพายเป็นวงกลมเพื่อให้ลูกบอลหมุนไปรอบๆ ด้านนอกของถาด

ก้าวต่อไป!

ลองใช้แหล่งข้อมูล National Geographic Kids และสำรวจข้อเท็จจริงนอกโลก ภาพถ่าย หนังสือ และเกมเกี่ยวกับทุกสิ่งเกี่ยวกับดาวเคราะห์และอวกาศ!


ถามอีธาน: ทำไมดาวหางไม่โคจรแบบเดียวกับที่ดาวเคราะห์ทำ

เส้นทางโคจรของดาวเคราะห์น้อยระหว่างดวงดาว A/2017 U1 ซึ่งคำนวณจากการสังเกตของ [+] 19 ตุลาคม 2017 และหลังจากนั้น สังเกตวงโคจรที่แตกต่างกันของดาวเคราะห์ (เร็วและกลม) วัตถุในแถบไคเปอร์ (รูปวงรีและเชิงกรานเชิงหยาบ) และดาวเคราะห์น้อยในอวกาศนี้

Tony873004 จาก Wikimedia Commons

เมื่อคุณดูว่าดาวเคราะห์โคจรในระบบสุริยะของเราอย่างไร คำตอบที่ถูกต้องนั้นได้รับมาเมื่อหลายร้อยปีก่อน: ครั้งแรกโดยเคปเลอร์ซึ่งกฎการเคลื่อนที่อธิบายมัน และจากนั้นโดยนิวตันซึ่งกฎความโน้มถ่วงสากลอนุญาตให้ได้มา แต่ดาวหางทั้งสองดวงที่กำเนิดจากระบบสุริยะของเราและดาวหางที่อยู่ไกลออกไป ไม่ได้เคลื่อนที่เข้าไปในวงรีเกือบวงกลมเดียวกันเลย ทำไมถึงเป็นอย่างนั้น? ราชเสกสรรค์ ราชโกปาลัน ต้องการทราบ:

ทำไมดาวหางถึงโคจรรอบดวงอาทิตย์ในวิถีพาราโบลา ต่างจากดาวเคราะห์ที่โคจรเป็นวงรี ดาวหางได้รับพลังงานจากที่ไหนเพื่อเดินทางในระยะทางไกล จากเมฆออร์ตไปยังดวงอาทิตย์และย้อนกลับ นอกจากนี้ ดาวหางระหว่างดวงดาว/ดาวเคราะห์น้อยสามารถออกจากดาวฤกษ์แม่ [ระบบ] และไปเยี่ยมดาวอื่นๆ ได้อย่างไร?

เราสามารถตอบคำถามนี้ได้ แต่ยังมีคำถามที่ใหญ่กว่านี้อีกที่เราตอบได้คือ ทำไมต้องทำ ทั้งหมด วัตถุโคจรตามแบบที่พวกมันทำ?

ดาวเคราะห์ของระบบสุริยะ พร้อมด้วยดาวเคราะห์น้อยในแถบดาวเคราะห์น้อย โคจรรอบเกือบทั้งหมด [+] ระนาบเดียวกันทำให้วงรีเป็นวงรีเกือบเป็นวงกลม นอกเหนือจากดาวเนปจูนแล้ว สิ่งต่าง ๆ มีความน่าเชื่อถือน้อยลงเรื่อย ๆ

สถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ ฝ่ายกราฟิก

ในระบบสุริยะของเรา เรามีโลกที่เป็นหินทั้งสี่วง แถบดาวเคราะห์น้อยที่อยู่นอกเหนือนั้น โลกก๊าซยักษ์ที่มีดวงจันทร์และวงแหวนจำนวนหนึ่ง และจากนั้นแถบไคเปอร์ นอกเหนือจากแถบไคเปอร์แล้ว เรามีดิสก์ขนาดใหญ่กระจัดกระจาย ซึ่งทำให้เกิดเมฆออร์ตทรงกลม ซึ่งขยายออกไปในระยะทางที่มหาศาล บางทีอาจห่างออกไปหนึ่งหรือสองปีแสง เกือบครึ่งทางไปยังดาวดวงถัดไป

มุมมองลอการิทึมของระบบสุริยะของเราซึ่งขยายไปถึงดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้ที่สุด แสดงให้เห็น [+] ส่วนขยายของแถบดาวเคราะห์น้อยแถบไคเปอร์และเมฆออร์ต

เพื่อให้อยู่ในวงโคจรที่มั่นคงในระยะทางที่กำหนด ตามกฎของแรงโน้มถ่วง วัตถุแต่ละชิ้นจะต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วเฉพาะ ในแง่ของฟิสิกส์พื้นฐาน จำเป็นต้องมีความสมดุลระหว่างพลังงานศักย์ของระบบ (ในรูปของพลังงานศักย์โน้มถ่วง) และพลังงานของการเคลื่อนที่ (พลังงานจลน์) เมื่อคุณอยู่ลึกลงไปในหลุมศักย์โน้มถ่วงของดวงอาทิตย์ ซึ่งหมายความว่าเมื่อคุณอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากขึ้น คุณมีพลังงานโดยรวมน้อยลง และคุณจำเป็นต้องเคลื่อนที่เร็วขึ้นเพื่อให้มีวงโคจรที่มั่นคง

ดาวเคราะห์ทั้งแปดในระบบสุริยะและดวงอาทิตย์ของเรา ปรับขนาดได้ แต่ไม่ใช่ในแง่ของวงโคจร [+] ระยะทาง ดาวพุธเป็นดาวเคราะห์ตาเปล่าที่มองเห็นได้ยากที่สุด

ผู้ใช้วิกิมีเดียคอมมอนส์ WP

นี่คือเหตุผลที่ถ้าเราดูความเร็วเฉลี่ยของดาวเคราะห์ในวงโคจรของพวกมัน พวกมันคือ:

  • ปรอท: 48 กม./วินาที,
  • ดาวศุกร์: 35 กม./วินาที,
  • โลก: 30 กม./วินาที,
  • ดาวอังคาร: 24 กม./วินาที,
  • ดาวพฤหัสบดี: 13 กม./วินาที,
  • ดาวเสาร์: 9.7 กม./วินาที,
  • ดาวยูเรนัส: 6.8 กม./วินาที,
  • ดาวเนปจูน: 5.4 กม./วินาที

เนื่องจากสภาพแวดล้อมที่ระบบสุริยะก่อตัวขึ้น ซึ่งเต็มไปด้วยมวลเล็กๆ ที่รวมเข้าด้วยกัน โต้ตอบ และทำให้เกิดการดีดออกมากมาย สิ่งที่เหลืออยู่ในปัจจุบันจึงค่อนข้างใกล้เคียงกับวงกลม

การโคจรของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะชั้นในไม่ได้เป็นวงกลม แต่ค่อนข้างกลม [+] ปิดโดย Mercury และ Mars มีการออกเดินทางที่ใหญ่ที่สุด ยิ่งดาวเคราะห์อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากเท่าไร ก็ยิ่งต้องมีความเร็วมากขึ้นเท่านั้น

แต่ยังมีปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงที่เกิดขึ้นในภายหลังเพื่อพิจารณา! หากดาวเคราะห์น้อยหรือวัตถุในแถบไคเปอร์เคลื่อนที่เข้าใกล้มวลมหาศาล เช่น ดาวพฤหัสบดีหรือดาวเนปจูน วัตถุนั้นอาจมีปฏิกิริยาโน้มถ่วงที่ส่งแรงเตะ สิ่งนี้จะเปลี่ยนความเร็วของมันเป็นจำนวนมาก ถึงสองสามกิโลเมตร/วินาทีในทุกทิศทาง สำหรับดาวเคราะห์น้อย ที่สามารถทำให้วงโคจรของมันเคลื่อนจากเส้นทางของดาวหางเอนเคเป็นวงรีแบบคร่าวๆ ไปเป็นวงรีสูง ซึ่งอาจมีต้นกำเนิดในแถบดาวเคราะห์น้อยเป็นตัวอย่างที่ดีของเรื่องนี้

เส้นทางของดาวหาง Encke ซึ่งโคจรรอบทุก 3.3 ปี เป็นระยะเวลาสั้นมาก [+] แต่แผ่ออกเป็นวงรีประหลาดที่ติดตามเส้นทางการโคจรของดาวหาง Encke เป็นดาวหางเป็นระยะที่สองที่ระบุหลังดาวหางของ Halley

Gehrz, R. D. , Reach, W. T. , Woodward, C. E. และ Kelley, M. S. , 2006

ในทางกลับกัน เมื่อคุณอยู่ห่างไกลออกไป เช่น ในแถบไคเปอร์หรือเมฆออร์ต คุณอาจเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 4 กม./วินาที (สำหรับแถบไคเปอร์ชั้นใน) ลงไปเพียงไม่กี่ร้อยเมตร/ s (สำหรับคลาวด์ออร์ต) ปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงกับดาวเคราะห์ดวงใหญ่ เช่น ดาวเนปจูน สามารถเปลี่ยนวงโคจรของคุณได้จากหนึ่งในสองทิศทาง หากดาวเนปจูนขโมยพลังงานจากคุณ มันจะเตะคุณเข้าสู่ระบบสุริยะชั้นใน ทำให้เกิดวงรีคาบเวลานาน คล้ายกับดาวหาง Swift-Tuttle ซึ่งเป็นดาวหางที่สร้างฝนดาวตกเพอร์เซอิด นี่จะเป็นวงรีที่แทบจะไม่ดึงดูดแรงโน้มถ่วงกับดวงอาทิตย์ แต่ก็ยังเป็นวงรีอยู่ดี

เส้นทางโคจรของดาวหางสวิฟท์-ทัทเทิล ซึ่งโคจรผ่านอย่างอันตรายใกล้กับการข้ามผ่านของจริงของโลก. [+] เส้นทางรอบดวงอาทิตย์เป็นวงรีสูงเมื่อเทียบกับวงโคจรของดาวเคราะห์ใดๆ มีการคาดคะเนว่าปฏิสัมพันธ์ของแรงโน้มถ่วงกับดาวเนปจูนหรือวัตถุขนาดใหญ่อื่น ๆ ได้เปลี่ยนวงโคจรของมันเพื่อให้ตรงกับสิ่งที่เราเห็นในปัจจุบัน

แต่ถ้าดาวเนปจูนหรือวัตถุอื่นใด (เรายังไม่ทราบว่ามีอะไรอยู่ในระบบสุริยะชั้นนอกส่วนใหญ่) ให้พลังงานจลน์เพิ่มเติมแก่คุณ มันก็สามารถเปลี่ยนวงโคจรของคุณจากวงโคจรที่มีขอบ วงรี เป็นวงโคจรที่ไม่ผูกมัด และไฮเปอร์โบลา . (อย่างไรก็ตาม พาราโบลาเป็นวงโคจรที่ไม่ผูกมัดซึ่งอยู่ตรงเส้นแบ่งระหว่างวงรีกับไฮเพอร์โบลิก) สำหรับผู้ที่จำ Comet ISON ที่ตกจากดวงอาทิตย์ในปี 2013 ซึ่งสลายตัวเมื่อเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ มันอยู่บนไฮเปอร์โบลิก วงโคจร โดยทั่วไปแล้ว ดาวหางที่กำเนิดจากระบบสุริยะชั้นนอกจะอยู่ภายในระยะไม่กี่กม./วินาทีของเส้นแบ่งเขตระหว่างโคจรและไม่ถูกโคจร

เมื่อดาวหาง ISON เคลื่อนเข้าสู่ระบบสุริยะชั้นใน มันได้พัฒนาชุดของหางที่ชี้เกือบ [+] ห่างจากดวงอาทิตย์โดยตรง มันเล็มหญ้าดวงอาทิตย์เป็นระยะทางน้อยกว่า 2 ล้านกิโลเมตร และสลายตัวหลังจากนั้นจากการเข้าใกล้ของมัน

Adam Block/Mount Lemmon SkyCenter/University of Arizona

ข้อเท็จจริงที่แปลกประหลาดที่สุดเกี่ยวกับดาวหางที่ขัดกับสัญชาตญาณสำหรับคนส่วนใหญ่ก็คือ พวกมันไม่ต้องการพลังงานมากเพื่อกระโดดเข้าสู่ระบบสุริยะชั้นใน! ถ้าฉันมีมวลที่หยุดนิ่งเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ แม้จะอยู่ห่างออกไปหนึ่งปีแสง และปล่อยมันไป มันก็จะตกลงสู่ดวงอาทิตย์โดยตรงถ้าเรารอนานพอ สำหรับการโคจรมวลอันไกลโพ้นในระบบสุริยะของเรา การเปลี่ยนแปลงความเร็วเพียงเล็กน้อยสามารถเคลื่อนเข้าใกล้วงโคจรนี้ได้ ในขณะที่แรงดึงดูดเหล่านี้จากวัตถุใกล้เคียงเกิดขึ้นในทิศทางแบบสุ่มไม่มากก็น้อย เราจะเห็นเฉพาะวัตถุที่เริ่มเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วและเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ พัฒนาหางและสว่างพอที่จะมองเห็นได้ นี่คือที่มาของดาวหาง

แถบไคเปอร์เป็นที่ตั้งของวัตถุที่รู้จักจำนวนมากที่สุดในระบบสุริยะ แต่ตำแหน่ง. [+] เมฆออร์ตจางลงและอยู่ไกลออกไป ไม่เพียงแต่มีอีกมากมาย แต่มีแนวโน้มที่จะถูกรบกวนด้วยมวลที่เคลื่อนผ่านเหมือนดาวดวงอื่น โปรดทราบว่าแถบไคเปอร์และวัตถุเมฆออร์ตทั้งหมดเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่น้อยมากเมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์

ส่วนใหญ่มีแรงโน้มถ่วงเพียงเล็กน้อยหรือแทบจะไม่มีแรงโน้มถ่วงซึ่งเป็นสาเหตุที่ A/2017 U1 เป็นการค้นพบที่ยิ่งใหญ่มาก! ไม่เหมือนกับดาวหางหรือดาวเคราะห์น้อยอื่นๆ ที่เราเคยเห็น ไม่มีการผูกมัดอย่างมาก ในขณะที่วัตถุจากระบบสุริยะชั้นนอกของเราเคลื่อนที่ เมื่อมันอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์ ด้วยยอดเพียงไม่กี่กม./วินาที วัตถุนี้เคลื่อนที่ด้วยความเร็วมากกว่า 20 กม./วินาที มันต้องมาจากนอกระบบสุริยะ เพราะแม้แต่ดาวเนปจูนก็ยังไม่มีมวลและความเร็วเพียงพอที่จะบอกความเร็วแบบนั้นให้กับมันได้!

A/2017 U1 มีแนวโน้มว่าจะมาจากดวงดาวมากที่สุด เมื่อเข้าใกล้จากเบื้องบน มันอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด [+] เมื่อวันที่ 9 กันยายน การเดินทางด้วยความเร็ว 27 ไมล์ต่อวินาที (44 กิโลเมตรต่อวินาที) ดาวหางจะมุ่งหน้าออกจากโลกและดวงอาทิตย์ระหว่างทางออกจากระบบสุริยะ

ความลับของสิ่งที่ทำให้ดาวหาง ดาวเคราะห์น้อย หรือวัตถุที่อยู่นอกเหนือระบบสุริยะของเราโคจรไปในทางที่มันทำคืออะไร? มันเป็นเพียงแรงโน้มถ่วงและปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงตลอดประวัติศาสตร์ วัตถุที่มีความเสถียรในระบบสุริยะของเรา โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจาก 4.5 พันล้านปี ล้วนเคลื่อนที่เป็นวงรีรอบดวงอาทิตย์ แต่ปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วงสามารถเปลี่ยนสิ่งนั้นได้ ไม่ว่าจะเป็นการเปลี่ยนรูปร่างของวงรีหรือเปลี่ยนมันให้เป็นไฮเปอร์โบลาที่แทบจะไม่ผูกมัด ไม่ว่าในกรณีใด เราจะเห็นได้ก็ต่อเมื่อถูกหนังสติ๊กเข้าใกล้ดวงอาทิตย์ ซึ่งเป็นวิธีเดียวที่เรารู้เกี่ยวกับดาวหางทั้งหมดที่เราเคยค้นพบ

หางของดาวหางไม่เป็นไปตามวิถีโคจรอย่างแน่นอน แต่ให้เลี้ยวตรงหรือ . [+] curved paths away from the Sun, depending on whether it's ions or dust grains that get blown off. In any case, comets are only visible -- with tails, comas, and the reflectivity of sunlight -- when they're close enough to the Sun.

Wikimedia Commons user Roger Dymock

The comets and asteroids that get ejected from our Solar System fly through interstellar space, where they will someday pass near other stars. Since the stars move through the galaxy at relative speeds of around 10-30 km/s, that's how fast these interstellar space rocks are likely to move, explaining why the interstellar asteroid we discovered was moving so quickly. It's just a combination of initial orbits, gravitational interactions, and the motion of our Solar System through the galaxy that explains it all. When you steal energy from an object in the asteroid belt, Kuiper belt, or Oort cloud, you create an ellipse that's more tightly bound to the Sun. But when you give it an energetic kick, it just might be enough to eject it altogether.

Although we now believe we understand how the Sun and our solar system formed, this early view is an . [+] illustration only. When it comes to what we see today, all we have left are the survivors.

Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute (JHUAPL/SwRI)

The big lesson from this? Our Solar System is continuously depopulating over time, and has fewer objects in its asteroid belt, Kuiper belt, and Oort cloud than ever before. As time goes on, they all get sparser and sparser. Who knows how many were once present? It's an impossible task. In the Solar System, all we'll ever have access to are the survivors.

Send in your Ask Ethan questions to startswithabang at gmail dot com for a chance to be featured here!


คุณอาจชอบ

I don't feel that this post answered the question it proposed. anon299439 October 25, 2012

If space is curved. How in the hell its not circular? I do not think other planets affect one another. Einstein was a speculator. He was wrong about space time. He is wrong about many things. E=mc2 is an idea he stole from another scientist when he worked in the patent office. anon279438 July 12, 2012

I thank whoever contributed the first paragraphs. So many resources dance around the question without producing a simple answer to a complex question. Kepler's mathematical formulas probably provide a clue but I don't want to get into this. The explanation that other gravitational sources contribute to the orbits being elliptical rather than a circular are satisfying for me. --CBBates Gottlieb980 July 12, 2012

I suggest readers consult the many articles NASA scientists have published on the cause and nature of elliptical orbits. These are articles by genuine scientists, not amateur speculators like Miles Mathis. Mathis is not a scientist and has never done the work necessary to become one. Aside from writing crackpot opinions on his website he has no credentials whatsoever and lives isolated in a hovel in Taos, NM.

Mathis believes 9/11 and the moon landings were hoaxes and that the value of pi is not 3.14 but 4.0. Please do not be deceived by an internet kook. Learn your science from a scientist. anon276231 yesterday

According to Miles Mathis in "explaining the Ellipse," Newton posited an innate motion which is the same throughout, but showed there.

Gravitational acceleration is stronger at perihelion than aphelion. This requires that the curved arc at perihelion must be smaller/ tighter than at aphelion. Both express vectors. This means that, in order to have an ellipse, another force is required.

I suggest readers research Miles Mathis explaining the ellipse, and learn for themselves that there is a serious problem between Newton's law and the shape of elliptical orbits. They can then post their mathematical criticisms for Mathis to address. To date, no one has shown he is in error mathematically. anon215942 September 20, 2011

@anon63169: While there is no physical object there, the common center of gravity of the object and the Sun lay at that point. For an example, the common center of gravity for Earth - Moon is actually inside the Earth, but we still orbit it. leesmithjr November 15, 2010

I suspect that elliptical orbits originated from the spiral nature of the early solar system.

As the planets formed from the condensate, they had a slight angular momentum like incoming projectiles that were captured in the warped space-time (a.k.a. "gravity") of the sun and this created the non-circular configurations. anon109831 September 9, 2010

I see now that the gravitational pull of the sun has something to do with it. anon108809 September 4, 2010

You are explaining why planets orbit the sun in an elliptical path and the answer is planets orbit the sun in an elliptical path by kepler's law.

why an ellipse if there is "nothing at the other focus point"? anon24011 January 6, 2009

I love this article. its so amazing that i've been very inspired and i want this astronomy to be my goal and inspiration for the rest of my living. Keep up the good searching and keep on inspiring people like me!


A final word

So, to summarize mass, velocity and gravitational interaction must combine in an impressive fashion for an orbit to be circular. A slight tweak in any of them will make the planet lose its perfectly circular path and turn elliptical. How much elliptical or elongated these ellipses would be the function of change in these initial conditions. Now, when it comes to our solar system, we learn that though no planet has a perfectly circular orbit, most of them are very close to being circular and perhaps that&rsquos the secret of their survival for so long.


ดูวิดีโอ: การสำรวจเวลาและการโคจรของโลก. สารคดTheeSky (กันยายน 2022).