Pull to refresh

Comments 48

Особенно Уран, с его наклоном оси в 98° «достаточно хорошо выровнены по отношению к оси вращения Солнца».Ну и плутоиды, с отклонениями от эклиптики от 17° у Плутона, до 43° у Эриды, как-то не вписываются в эту картину мира.
Такое ощущение иногда, что есть люди, которые бегут писать коммент едва прочитав заголовок.
Там всё написано, что в облаке Оорта и поясе Койпера так и есть. Речь идёт про ПЛАНЕТЫ (которые очень тяжелые), а Плутон — не планета — он меньше Луны в 3 раза и легче в 6. Госпади.
К тому же он мог быть спокойно захвачен нашей системой, нет никаких данных о его происхождении. Всё это относится и к Эриде.
А мог быть и не захвачен. Но, хорошо. С некоторыми допущениями, считаем, что убедили. Теперь расскажите про ось Урана, и я капитулирую.
Основная версия — его хорошенько приложило на стадии формирования другой (прото)планетой.
Наклон орбиты Урана 1 градус. А вот оси 98, у Венеры вообще на 177 градусов, но это никак на влияет на то утверждение что они вращаются вокруг Солнца почти в одной плоскости.
А что касается разного «мусора» на задворках Солнечной системы то это как раз понятно что они по хаотичным орбитам кружатся. Это еще одно доказательство что Плутон не планета.
Меня смутил вот этот кусок.

> Также все они достаточно хорошо выровнены по отношению к оси вращения Солнца: как планеты вращаются вокруг Солнца, так и Солнце вращается вокруг своей оси. И, как можно было ожидать, ось вращения Солнца находится в пределах 7° отклонения от [осей] орбит планет.

Как я понял, сейчас, здесь речь о наклоне оси Солнца к пресловутой эклиптике. Но, зачем было уточнение про [оси] орбит планет.
А что не так с осями орбит планет? У любого вращательного движения в трёхмерном пространстве есть ось.
Много комментариев, непонимания и самой статьи но речь всего-лишь об этом: закон сохранения момента импульса. Всё. Ось вращения звезды рано или поздно будет перпендикулярна плоскостям вращения всех планет. Наличие планет объясняется большим моментом при небольшой кинетической энергии. Если бы планет не было, солнцу пришлось бы вращаться вокруг своей оси быстрее, что энергетически невыгодно.
>солнцу пришлось бы вращаться вокруг своей оси быстрее, что энергетически невыгодно.

Почему энергетически невыгодно?
E = L^2 / (2*I), I ~ m r^2

E — энергия, L — момент импульса, I — момент инерции, m — масса, r — расстояние до массы. Планеты довольно сильно добавляют к I ибо расстояние от них до центра вращения велико. Если убираем планеты, то уменьшаем I и увеличиваем E.

Бонус: у систем с двойной звездой редко когда бывают планеты, ибо двойные звезды имеют большой I: они вращаются не вокруг своей оси а вокруг общей. Это все что я помню из курса астрономии, спасибо за внимание.
Т.е. Вы имеете в виду, что образование планет энергетически выгодно при большом моменте импульса?
Да, реально сходится. Протозвезде с протопланетным облаком энергетически выгодно перераспределить момент импульса в пользу протопланетного диска (он образуется в следствие неодинаковой скорости акреции на протозвезду районов облака с разной трансверсальной скоростью), есть там такой процесс, что вещество, значит, падает на протозвезду, но за счёт внутреннего трения в диске, внешние его области ускоряются за счёт внутренних, с ненулевым шансом набрать Кеплерову круговую скорость.
А диску, начиная с некоторой массы (точнее, отношения массы диска к массе протозвезды), становится энергетически выгодно преобразоваться в планеты. Причём, наиболее массивные диски образуют единственную планету, а системы типа Солнечной должны образовываться из дисков умеренной массы.
Ось вращения планеты и орбита планеты — это две большие разницы. Учите матчасть.
А тут ещё надо посмотреть, «наши» ли они, объекты из пояса Койпера)
И никакой связи с направлением движения солнечной системы в галактике?
Никакой если конечно не считать число 60,19° магическим (наклонение плоскости СС к плоскости МП)
Как по мне, все гораздо проще.
Поскольку все это вращается, то центробежная сила максимально действует в направлени от оси вращения в плоскости перпендикулярно оси вращения. А там где такая сил минмальна ил отсутствует вообще, там вступает в действие взаимное притяжение от гравитации.
Вот и получается борьба гравитаци с центробежной силой, что и приводит к выравниванию всего в одну плоскость.
Собственно да. В статье вообще ни слова о связи оси вращения и плоскости диска. При таком раскладе диск может крутиться поперек своей оси, аки монетка на столе.
Вы путаете причину и следствие. Это все вращается именно потому, что сжалося(при сжатии угловая скорость вращения увеличевается), а не наоборот. Нет никакой центребежной силы в космосе(да и вообще ее нет, есть инерция).
Как оказалось по прочтении разной литературы на подобную тематику, вопрос образования планет, как и формирование протопланетного облака совсем не так прост, как кажется. Слишком много факторов соединяется для совершения одного действия. Здесь и неоднородности в облаке, его размер, момент вращения и взаимодействие с массивными объектами при пересечении траекторий. Причём, последнее, имеет максимальное значение, а не центробежная сила в облаке. В приближении, вращение в одой плоскости, есть следствие движения вращающихся масс по результирующей траектории после столкновения (взаимодействия), с последующим упорядочиванием вокруг общего центра. Я здесь как-то упоминал книгу И.О.Шкловского о звёздах, там неплохо всё описано.
Спасибо. Давно было интересно, почему они все в одной плоскости. Но что-то, стеснялся, что ли спросить…
Даже специально залогинился, чтобы «лайкнуть».
Прочитал статью, вспомнил «Проект Genesis» замшелых годов. :)

Кстати, как интересно моделируют такие вещи. Огромное количество притягивающихся частиц или что-то из области газодинамики?

Я как-то ради интереса моделировал подобную вещь. Взял GameMaker, создал на поле 100500 физических тел-окружностей рандомного диаметра и рандомной плотности в рандомном месте поля, для каждой частицы прописал формулу всемирного тяготения по отношению к каждой другой частице и запустил «симуляцию». Да, производительность, конечно, была ни к черту, но работало)
Было интересно наблюдать, как партиклы сбились в кучу и стали представлять собой «ядро», вокруг которого потихоньку начали летать по эллиптическим траекториям отдельные частички, которые не упали вовремя на ядро. Эдакий прототип солнечной системы))

Я на C++ моделировал. 2000 точек было, производительность приемлемая, но особых оптимизаций нет там.


Частицы сбились в кучу, начали рандомно летать, часть улетела насовсем.


Скрин

image

Прикол в том, что протопланетный диск — это не разрозненные частицы, а уже газовое облако. Длина свободного пробега значительно меньше размеров диска, т.е. не соответствует определению вакуума. Есть внутренняя вязкость, причём она зависит от температуры и ещё хрен знает от чего. Авторы моделей жалуются, что приходится численно решать приближенные уравнения, потому что точные — адски сложные.

А не знаете, где можно почитать что-нибудь о физике этого явления и моделях, которые применяются?

Я читал книгу Дорофеевой и Макалкина «Эволюция ранней Солнечной системы. Космохимические и физические аспекты» ISBN 5-354-00654-6
Других я не читал, поэтому на широту осведомлённости не претендую. Авторы рассказывали про свою модель, с какими трудностями приходилось столкнуться, и приводят таблицы результатов моделирования (я их особо не изучал, но наверно, их можно как-то обработать). Отмечали, что их модель — тоже далека от идеала, намерено упрощена, но предшествовавшие ей модели ещё хуже.
Это уже относительно старая книга (для научной работы — реально старая), наверно, с тех пор что-то изменилось.

Вот свежий обзор. Считается все гидродинамикой с теми или иными тонкостями (например, газ и пыль можно считать двумя жидкости, а можно — одной, но с хитрыми параметрами). Еще стараются учитывать магнитные поля, нагрев, излучение, химию и так далее.


Модели с кучей частиц сейчас, разумеется, никто не считает — их ни один кластер не потянет.

ну вот, более менее в принципе.
Попробуйте добавить две вещи: улетевшую частицу либо разворачивать, либо заменять «прилетевшей» и (правда я так и не сделал), например столкнувшиеся частицы заменять одной частицей большей массы (как бы слипшиеся)
Как минимум нужно добавить «слипание» — частицы оказавшиеся в точке с одинаковыми координатами должны столкнуться, а не пролететь друг сквозь друга как математические точки.
В коде это примерно так можно реализовать: если 2 точки оказываются ближе какого-то минимального расстояния друг к другу — они заменяются на одну, у которой:
1. Масса равна сумме 2х исходных
2. Импульс равен сумме(векторной) 2х исходных
3. Кинетическая энергия на XX% ниже суммы 2х исходных (т.к. часть рассеивается при столкновении и переходит в другие формы — в основном в тепло). Хотя это по-идее должно автоматически соблюдаться если правильно рассчитывать п.2

Где-то давно еще на объединенном Хабре, кто-то подобную простую модель выкладывал. Если ее долго гонять с большим количеством точек — в зависимости от начальных условий получалось то что-то отдаленно похожее на протопланетный диск со звездой в центре и зачатками планет, то на галактику с ядром и периферийными звездами.

P.S.
То что сейчас есть получается похожей на модель Темной Материи, а не обычной материи. ТМ как считается не взаимодействует даже сама с собой (не считая гравитации), поэтому может при столкновения свободно проходить через себя же не «слипаясь». И именно поэтому ни звезд ни планет из нее не формируется, а получается только разряженной хаотично перемешанного гало заполняющее и окружающее галактики. Как раз похоже на то что получилось на картинке — никаких упорядоченных структур, лишь небольшой рост средней плотности к центру и снижение ее к краям.

У меня была модель на Procecessing (да-да, извращения), где было слипание, но в C++ версии до этого не дошли руки.
Стоит попробовать сделать это с CUDA, чтобы было больше частиц, может быть будет что-то интересное.

Все придумано до нас)))
правда, количество частиц не огромное, но тоже интересно))
http://www.nowykurier.com/toys/gravity/gravity.html
«Частицы» не обязательно должны слипаться — минимум есть еще зависимости от размеров, масс (плотность не забываем) и векторов скоростей, но в качестве сильно упрощенного наглядного примера сработает.
В очередной раз не откажу себе в удовольствии поделиться ссылкой на MinutePhysics (англ.) www.youtube.com/watch?v=tmNXKqeUtJM
В игрушке «Osmos» — в разделе, где по орбитам — очень быстро и наглядно понимаешь, почему орбиты круговые — любое столкновение перераспределяет импульс в сторону их уравнивания. Там же, кстати, столь же наглядно понимаешь, что сход с орбиты — весьма энергозатратен, и «расчистка орбитального мусора» — обойдётся скорее всего даже дороже, чем запуски всего туда. Ну и что прорваться сквозь кольцо типа сатурновых — тоже сильно непростая задача. Вообще рекомендую эту игрушку именно как очень наглядный орбитальный симулятор (и красивый) — без формул и технических подробностей
Похоже теория от последователей тех кто настаивают, что Земля плоская. Даже не знаю как бы помягче выразиться) В общем по их словам выходит, что мы живём в 2,5 мерном мире) Сама же теория, что все планеты танцуют вокруг звезды были приняты для упрощённой модели, но почему то мало где это указывается.
Надеюсь хотя б здесь люди понимают, что все планеты не крутятся на одной плоскости вокруг Солнца. А улепётывают вслед за Солнцем по сложной спиралевидной траектории. В свою очередь наша звезда также совершает подобный вираж в масштабах галактики.
x y z и относительно от центра галактики, а не Солнца
/>
https://j.gifs.com/qx4xMR.gif
https://www.youtube.com/watch?v=fcZSN4y42XA
ещё видео и другие занятные вещи
https://www.youtube.com/watch?v=KTLlB1duAIY


Умозрительно можно предположить — чтобы у звезды были планеты, они должны вращаться примерно в плоскости перпендикулярной направлению движения звезды. Если планета будет иметь орбиту, как-бы обгоняя звезду с одной стороны и отставая от нее с другой, то с одной стороны- звезда может захватить планету, с другой — планета отстанет от звезды(оторвется).
Тогда Вы — сам Капитан очевидность. Вот только для практических вычислений гелиоцентрическая система координат удобнее. Поэтому она обычно полагается по умолчанию.
Хм. Стало любопытно при взгляде на две соседние статьи из рубрики: а могут ли сформироваться планеты из аккреционного диска чёрной дыры?
Аккреционного диска чёрной дыры разогрет до миллионов градусов. Из такого планеты не образуются. Разве что ЧД влетит в протопланетное облако и захватит его?
Этот вопрос наглядно объясняют кольца сатурна.
При ширине 400 тыс. км в толщину они всего несколько десятков метров.
Просто невозможно длительное вращение частиц по орбитам в разных плоскостях.
Они будут сталкиваться и менять орбиты пока не займут одну плоскость.
А почему у Солнца некоторые источники света (наиболее горячие места?) соединены дугами? Магнетизм?
Немного оффтоп, но ответ на изначальный вопрос знал, поэтому внимание привлекло другое.
Какими такими «дугами»? Вы про протуберанцы что ли? Так они как бы не статичны, а прут в верх с бешеной скоростью, отрываются и улетают (т.е. вещество их составляющее улетает) А выталкивает и разгоняет их — да, магнитное поле.
В отношении Солнца фраза про источники света немного коряво звучит :) Лучше говорить «яркие пятна».
Да магнетизм. Ионизированная плазма течет по силовым линиям магнитного поля.
Sign up to leave a comment.

Articles