2007年、33年の時間を巻き戻し天文少年ならぬ天文壮年へ再入門。隊員1名。その後の変化でただいま星空は休眠状態。郷土史、草刈り、読書、ドローンの記事が多くなっています。
自転速度は何で決まったのだろう
2019-05-21 Tue 00:00
1905201.png・Planets of the Solar System: Tilts and Spins:Astronomy Picture of the Day
 自転速度の違いを改めて感じるアニメーション。金星は二酸化炭素の大気に覆われていなくても、これでは熱くてかつ寒い世界になりそうだ。太陽に近い天体の方が公転速度は速いが、衝突の相対速度は太陽からの距離には関係ないのかな?内側の天体の自転速度が遅い傾向で、中央の惑星の自転速度が速く、外側の惑星は中間的。これは地球型惑星、ガス惑星、氷惑星の性質を反映しているのだろうか。ガス惑星の自転は次第に遅くなって来そうだがいまだに最も速い。
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この記事のコメント
大惑星の自転周期の問題は難問ですね。いまだにちゃんとした説明を聞いたことがありません。

 私なりに仮説を立てますと、キーは、原始太陽系における角運動量配分だと思います。太陽系は原始は円盤状のガス体だったとしましょう。

 この時は、公転角運動量が支配的で、公転半径が大きいところは、慣性モーメント(=~質量密度×体積×半径の2乗)と角速度(~半径の-2/3乗)の積が大きいので、角運動量が大きい、しかし、太陽系のかなり外側は質量密度が急速に減るので、結局は、中程の木星と土星のあたりが大きい。

 この公転角運動量に対応した一定量の角運動量が自転運動量に移行する。大惑星が凝縮生成する過程において、慣性モーメントが減るにつれて自転は速くなる(角速度~半径の逆2乗)。

 以上のことから、木星、土星のあたりは、他より自転周期が速くなることが説明できます。もともと公転角運動量が大きい上に、収縮の比率も小さくないからです。

 天王星、海王星あたりは、原始の質量は中間的ですが、惑星あたりの空間が広い分、収縮で稼いで自転はそこそこ速くなる。火星より内側は、空間が狭いので物質総量は乏しいが、(1)外側の惑星のほうがもとの公転角運動量で稼いで自転周期が速い。(2)質量が大きい物が収縮する度合いが大きかったはずで自転は速い という2つの傾向は残るはずで、火星と地球はそれなりに速い、水星は遅い、ということは説明できます。金星の激遅は説明できません。

 以上、仮説ですので、うそか本当かは責任持ちません。
力学法則に疑いがありましたらお知らせ下さい。
2019-05-21 Tue 15:11 | URL | S.U #MQFp2i1U[ 内容変更]
一言で言えば、公転の運動量が自転へ移行しているという説ですね。私には難しいので、西中筋の会報用のネタになりそうですね。
2019-05-23 Thu 21:41 | URL | かすてん #MLEHLkZk[ 内容変更]
>西中筋の会報用のネタ
 自転周期を数式で導き出せたら、そこで発表したいと思います。
2019-05-24 Fri 07:12 | URL | S.U #MQFp2i1U[ 内容変更]
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