с чем связано вращение венеры и урана в другую сторону
«Узнайте 7 тайн и здоровье улучшится без лекарств, лечения и аптек»
Естественные методы улучшения здоровья.
Почему Венера и Уран вращаются в обратном направлении
Почему Венера и Уран вращаются в обратном направлении
Мы все знаем, из чего состоит наша Солнечная система, а именно: восемь планет, которые вращаются вокруг своей оси под определенным углом, одновременно вращаясь вокруг Солнца по собственной орбите.
Однако знаете ли вы, что в пределах нашей Солнечной системы есть планеты, которые вращаются не в том же направлении, что Земля и большинство других планет?
В нашей Солнечной системе нам известны две такие аномалии: Венера и Уран.
В каком направлении вращается Земля?
Земля вращается в направлении против часовой стрелки, как и большинство планет в нашей Солнечной системе. Наклон оси её вращения составляет 23,5° в направлении поворота.
Большинство планет в нашей Солнечной системе, включая Землю, вращаются против часовой стрелки. Вращение, которое происходит в противоположном направлении, называется ретроградным. Известно, что Венера и Уран имеют ретроградное вращение, т.е. они вращаются вокруг своих осей по часовой стрелке. Угол наклона планеты измеряется относительно плоскости её орбиты, и оси большинства планет образуют почти перпендикулярный угол к плоскости орбиты.
Наряду с ретроградной орбитой, Уран также имеет угол наклона 97,7°, что делает ось его вращения почти горизонтальной относительно плоскости орбиты. Хотя ученым и астрономам не известна конкретная причина этих аномалий, они предложили некоторые гипотетические объяснения.
Так какие могут быть причины?
Считается, что в определенный момент развития вселенной Венера и Уран вращались против часовой стрелки, как и другие планеты.
Однако некие события, которые случились в период её формирования, перевернули Венеру на 180° вокруг своей оси. То есть Венера все еще вращается в прежнем направлении, но, поскольку она была каким-то образом сбита с ног на голову, кажется, что она вращается в обратную сторону.
Следующий вопрос, который естественно возникает из этой теории: что заставило планету перевернуться?
Наличие огромных кратеров на поверхности планеты намекает на возможность того, что космические тела с огромной массой сталкивались с ней в период формирования.
Если вы даже слегка подтолкнете вращающийся волчок, он обязательно начнет колебаться. Вершина не прекратит вращаться полностью, но накренится в сторону. Аналогичная логика может применяться в случае угла вращения Венеры и Урана. Ученые выдвинули эту гипотезу, предположив, что столкновения космических объектов с ранней Землей привело к образованию Луны, а в случае с Венерой и Ураном столкновение перевернуло планеты.
Другое объяснение относится к гравитационному притяжению Солнца, которое вызвало сильные атмосферные приливы, что в итоге привело к смещению осей этих планет.
Третье объяснение перевернутой оси Венеры связано с взаимодействием сил трения ее ядра и мантии или тех же сил между ее атмосферой и мантией. Планета должна сохранять свой полный угловой момент, который напрямую связан с ее осью вращения. Ось вращения планеты представляет собой комбинацию осей вращения её ядра, её мантии и её атмосферы.
Поскольку ядро Венеры жидкое, а атмосфера достаточно плотная, возможно, силы трения изменили момент импульса между ядром и мантией или атмосферой и мантией, перевернув планету.
Что касается Урана, считается, что планета в период формирования была поражена множеством космических тел размером примерно с Землю, что привело к уникальному повороту её оси и ретроградному вращению.
Почему Венера вращается в обратную сторону
Если мы изучаем вращения в космосе, то нужно знать о двух типах: осевое и вокруг другого более массивного объекта (орбитальное). В конкретном случае нас интересует осевое вращение Венеры, ведь она единственная (также Уран, но он лежит на боку) планета Солнечной системы, которая совершает вращение вокруг оси в противоположную сторону. Почему?
Как появились «правила» вращения
Вселенная кажется хаотичной, поэтому не совсем понятно, откуда вообще берутся все эти правила. Почему планеты должны вращаться по часовой стрелке? Дело в том, что основа заложена еще в момент формирования Солнечной системы. Не будем забывать, что все объекты подчиняются солнечному влиянию.
Изначально существовал масштабный диск из пыли и газа (этот материал стал основой для появления планет, астероидов и т.д.). Он вращался по часовой стрелке, и эта тенденция передалась всем появившимся здесь планетам. То есть, это нормальное состояние. Тогда, что не так с Венерой, которая выбрала противоположное вращение?
Ученые исследуют вопрос
Подобный тип вращения (в противоположную сторону) называют ретроградным, а планету ретроградной. Исследователи принялись изучать планету еще в прошлом веке. Сначала думали, что на ней может быть жизнь, потому что поверхность скрывалась за плотным атмосферным слоем. Но высокая температура и кислотные дожди стали сильным разочарованием.
Однако оставалось загадочное вращение. Венера вращается под наклоном в 177.36° с востока на запад. Если честно, то ученым все еще сложно найти точный ответ, но существуют гипотезы.
Крупный астероид
Это одно из самых ранних предположений. В 1965 году его активно продвигали несколько астрономов. Дело в том, что еще в ранний период развития в планету врезалась большая космическая скала. Удар оказался настолько мощным, что Венера стала вращаться в противоположном направлении. Однако теория не прошла математической проверки, ведь необходимый размер астероида должен был просто уничтожить планету.
Планета перевернута
В 1970 году выдвинули предположение, что планета изначально вращалась в обратную сторону. Просто в определенный исторический момент Венера перевернулась. Но как объяснить подобное явление? Вот здесь теоретики теряются. В конце концов, не так-то уж легко перевернуть целый мир вверх тормашками. Хотя некоторые полагают, что винить стоит Солнце (мощные гравитационные приливы).
Роль атмосферы
Несмотря на адские условия, Венера способна похвастаться плотным атмосферным слоем. При этом масса самой планеты уступает земной. Возможно, атмосфера сдавливает Венеру и вращает ее в другую сторону. Это могло бы объяснить также медлительность вращения.
Отгадка скрывается внутри
Внутренняя структура Венеры: кора, мантия и ядро
Планета, как и остальные, представлена ядром, мантией и корой. Есть вероятность, что трение между корой и мантией, вместе с приливными колебаниями (взаимодействие атмосферы и Солнца) сформировали крутящий момент. Он как бы выбил планету из равновесия, и она перевернулась. Но это возможно лишь при условии, что она изначально вращалась под углом в 90 градусов.
Хитрый Меркурий
Это крайне интересная гипотеза. Возможно, Меркурий ранее был не планетой, а спутником Венеры! По какой-то причине произошло столкновение, после чего планета стала вращаться в другую сторону, а Меркурий потерял большую часть верхнего слоя, а его орбита искривилась.
Постскриптум
Некоторые полагают, что этот процесс происходил медленно и естественным путем. Но пока точного ответа никто не знает. Важно учитывать множество факторов, вроде расстояния к Солнцу, плотности атмосферы, угла наклона и т.д. Ученые не сдаются и однажды найдут разгадку. А что вы думаете?
В чем причина аномального направления вращения Урана и Венеры вокруг своей оси?
Давайте сначала разберемся с Венерой. Период обращения Венеры вокруг своей оси («звездные» сутки) составляет 243 дня. Причем, действительно, Венера вращается по ходу часовой стрелки, если смотреть с северного полюса эклиптики, то есть, в противоположную сторону относительно большинства других планет. Год же на Венере равен 225 дням. Сложение этих двух периодов вращения дает нам солнечные сутки, равные 116.8 дням. Для пояснения картинка (правда, для планеты, обращающейся по ходу часовой стрелки).
Период повторения нижних соединений Венеры (ее максимальных сближений с Землей) составляет 584 земных дня. За это время на Венере проходит ровно 5 венерианских дней! Поэтому в каждом нижнем соединении Венера обращена к Земле одной и той же стороной. Причина такой синхронизации неизвестна.
На данный момент нет достоверной теории, объясняющей медленное вращение Венеры и ее резонанс с движением Земли. В теории образования Солнечной системы существует принцип изохронизма: начальные периоды вращения всех планет были примерно равны 5-8 ч. Следовательно, для торможения Венеры нужны были значительные воздействия. Здесь были сделаны 2 основных ряда предположений:
1) катастрофическое событие в прошлом (Венеру затормозил некогда существовавший у нее естественный спутник);
2) длительное воздействие слабых возмущений (со стороны других планет, Солнца).
Рассмотрим первую гипотезу. По аналогии с нашей планетой: у Земли есть очень большая Луна (да, Луна всего в 3.7 раза меньше Земли но в 81 раз легче). И Луна очень сильно способствовала замедлению вращения Земли. Так и у Венеры мог быть массивный спутник. Диаметр его должен был составлять порядка радиуса Венеры, а масса в
14 раз меньше (и это мог быть Меркурий). Вероятно, под действием приливных сил (те самые силы, которые вызывают приливы и на Земле) Меркурий удалялся от Венеры (как и Луна сейчас продолжает отдаляться от Земли) и наконец потерял с ней связь.
Что является «подтверждением» этой гипотезы. У Меркурия очень вытянутая орбита. Изначально, предположение о том, что Меркурий был спутником Венеры было высказано именно для того, чтобы объяснить траекторию его движения (еще в XIX веке!).
Для объяснения вращения Венеры это же предположение было сделано значительно позже, после определения периода обращения Венеры радиолокационным способом во второй половине XX века.
Наконец, в 1976 году был поставлен математический эксперимент, в котором вычислялась эволюция орбиты Меркурия, сделанного вначале спутником Венеры. Вычисления показали, что Меркурий неизбежно должен был оторваться от Венеры, причем за очень короткое время
500 млн. лет. Приливное взаимодействие с одной стороны разогревало недра планет, с другой стороны замедляло их вращение, увеличивало радиус орбиты Меркурия. Когда он достиг 460 тыс. км (а период составил 40 сут.), произошел отрыв. К слову, Луна обращается вокруг Земли на среднем расстоянии
384 тыс. км, период 27 суток.
Также, эта гипотеза хорошо объясняет нынешнюю высокую плотность атмосферы Венеры. Приливное взаимодействие между Меркурием (в 4.5 раз тяжелее Луны) и Венерой очень эффективно разогревали кору и недра Венеры. Должны были происходить сдвиги коры и выделения газов из недр Венеры. В результате получаем горячую планету с очень плотной атмосферой, сложным рельефом и медленным вращением. Что и наблюдаем на данный момент.
Но важно понимать, что это лишь гипотеза. Очень правдоподобная, описывающая множество наблюдательных фактов, но гипотеза. Дальнейшие исследования, возможно, прольют свет на тайну происхождения Венеры. Наука не стоит на месте, люди придумывают все более изощренные способы выяснить причины тех или иных явлений. Посмотрим, что выяснится в будущем!
P.S. Вторую часть вопроса постараюсь разобрать в ближайшее время.
Ксанфомалити Л. В. Планета Венера. М.: Знание, 1985.
Сурдин В. Г. Приливные явления во Вселенной. М.: Знание, 1986.
Сурдин В.Г. Солнечная система. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2012.
Почему Венера вращается не в ту сторону?
В нашей Солнечной системе полно чудес и загадок. И одна из них звучит так — почему планета Венера вращается вокруг своей оси в направлении, которое противоположно вращению остальных планет?
Период вращения Венеры не может быть определен с помощью телескопических наблюдений ее поверхности в оптическом диапазоне. Потому что этому мешает плотная атмосфера планеты. Поэтому астрономы использовали для этих целей радиолокацию. При проведении подобных работ было обнаружено, что период вращения Венеры составляет 243,09 ± 0,18 земных суток. И, что весьма интересно, выяснилось что Венера вращается в ретроградном, то есть обратном относительно других планет направлении.
Венера вращается наоборот
Давайте представим, что мы взлетели перпендикулярно плоскости эклиптики. То есть воображаемой плоскости, в которой вращаются все планеты Солнечной системы. И смотрим вниз на нее с ее «северного полюса». Что же мы увидим? Мы увидим, что планеты вращаются вокруг Солнца против часовой стрелки. И вокруг своей оси вращаются тоже против часовой стрелки. Почти все, за исключением Венеры. Венера вращается в противоположном направлении. Но почему почти все? Потому что ось вращения Урана тоже имеет аномалию. Она сильно наклонена к плоскости эклиптики. И поэтому Уран вращается вокруг Солнца практически «лежа на боку». И делает это, как и Венера, в противоположном относительно других планет направлении.
Чем объясняют ученые подобные странности во вращении Венеры и Урана? В течение многих лет считалось, что в случае с Венерой виновником подобной аномалии является Земля. Астрономы заметили один любопытный факт. Венера вращается таким образом, что делает полный оборот вокруг своей оси три раза за 729,27 земных суток. А Земля дважды за это время обращается вокруг Солнца (728,50 суток). Это позволило ученым предположить, что Земля и Венера находятся в состоянии приливного резонанса 3:2.
В Солнечной системе есть много тел, которые, по-видимому, связаны различными видами орбитальных резонансов. Особенно это отчетливо прослеживается между некоторыми семействами астероидов и Юпитером. Похоже, что и Меркурий связан каким-то резонансом с Солнцем. Поскольку его сутки (58,646 земных суток) и год (87,969 земных суток) также находятся в соотношении 3:2.
Орбитальная акробатика
Силы, действующие на вращающиеся тела, приводят к своеобразной «орбитальной акробатике». Представьте, что Вы взяли волчок и раскрутили его. Через какое-то время он начнет колебаться. Этот процесс называется прецессией. Так же происходит и с планетами. Ось Земли, например, совершает циклические колебания с периодом в 26 000 лет с амплитудой в десятки градусов. Это происходит из-за влияния притяжения Луны. Но, в случае с Венерой, сравнительно небольшие гравитационные силы, которые ввели ее в резонанс 3: 2 с Землей, кажутся недостаточно сильными, чтобы сделать ее вращение ретроградным.
Современные ученые в большинстве своем склоняются к тому, что Венера вращается таким образом потому, что в древности с ней произошло какое-то драматическое событие. И произошло оно во время формирования этой планеты (и Урана соответственно). Крупные кратеры, которые астрономы наблюдают на различных планетарных поверхностях, свидетельствуют о том, что вскоре после того, как планеты сформировались, еще могли существовать некоторые крупные протопланеты, вращающиеся вокруг Солнца. Одна из них, возможно, столкнулась с Землей. При этом в космос был выброшен материал, который позднее стал Луной. Спутники внешних планет, вероятно, являются представителями древней популяции подобных тел.
Венера, возможно, когда-то столкнулась с одним из подобных объектов. Но в этом случае, в отличие от случая с Землей, выброшенный материал не образовал новый спутник. А был поглощен телом Венеры. Масса и кинетическая энергия этого объекта могла внести сильный угловой момент в параметры вращения планеты. В результате направление и скорость этого вращения серьезно изменились по сравнению с ее начальным состоянием. Которое могло быть когда-то очень похожим на земное. И, вероятно, результатом этого древнего столкновения является ретроградное вращение Венеры в наше время.
Эту теорию можно распространить и на Уран. И это столкновение, вероятно, произошло до того, как сформировались его спутники. Их орбитальные плоскости выглядят весьма стандартно. То есть лежат практически в плоскости экватора Урана. И не показывают никаких свидетельств драматического гравитационного события, такого как столкновение крупных тел.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Все за сегодня
Политика
Экономика
Наука
Война и ВПК
Общество
ИноБлоги
Подкасты
Мультимедиа
Наука
Forbes (США): почему Венера вращается по часовой стрелке — ответить на этот вопрос может российская станция «Венера-4»
При том, что сегодня Венера выглядит очень странно и представляет собой спрятанное под облаками «адское место» с запредельными значениями температуры и давления на поверхности, не подходящими для существования человека или животного, она также является одной из двух основных планет нашей Солнечной системы, которые вращаются по часовой стрелке (или ретроградно). И вращается она с очень медленной скоростью, совершая полный оборот вокруг своей оси за 243 земных дня.
Почему планеты нашей Солнечной системы — за исключением Венеры и Урана — вращаются против часовой стрелки?
Модели образования планет показывают, что большинство планет в конечном итоге должны были совершать прямое движение (то есть, против часовой стрелки). Это в значительной степени связано с тем, как гравитационно взаимодействовали между собой планеты на заре формирования Солнечной системы. Дело в том, что направление вращения протопланетного диска вокруг своей протозвезды, вероятно, предопределяло такое же направление движения планет, формирующихся внутри этого диска.
А почему Венера вращается по часовой стрелке? Предлагаем несколько гипотез.
Возможно, на ранней стадии своего существования она столкнулась с большим небесным телом
Возможно, на поздних стадиях формирования планеты с ней столкнулось большое небесное тело, которое и либо сместило ось планеты (как, вероятно, было в случае с Ураном), либо «заставило» ее изменить направление вращения, сказал в беседе со мной Майкл Уэй (Michael Way), планетолог из Института космических исследований НАСА в Нью-Йорке.
Контекст
Nature: темный двойник Земли, которому невозможно сопротивляться
Scientific American: НАСА отправит к Венере аэростат?
Редкое астрономическое явление: прохождение Венеры по диску Солнца
Прохождение Венеры по диску Солнца
«Это довольно-таки маловероятно, но возможно», — сказал Уэй.
Узнать это трудно, и этим никто и не занимался, говорит он, поскольку для этого требуется провести большой объем вычислений, а это недешево, и нам не хватает данных о Венере.
Венера, возможно, изначально вращалась, как и все остальные планеты, против часовой стрелки, но в какой-то момент существования планеты ее ось вращения могла сместиться из-за так называемого «трения ядра и мантии»
Трение ядра с мантией, буквально трение между внутренним ядром планеты и мантией, могло привести к уменьшению скорости ее вращения и даже повлиять на ее наклон (или наклон ее оси). Вполне возможно, что на Венере из-за такого трения планета фактически перевернулась на 180˚ и уже навсегда осталась в таком положении.
Но происходило ли на Венере когда-либо такое трение ядра и мантии, по-прежнему неизвестно.
По мере того, как мы находим все больше и больше экзопланет, мы в итоге начнем получать статистические данные о наклоне их осей и скорости вращения, говорит Уэй. Надеюсь, что это позволит исследователям в ближайшие 10-20 лет выдвинуть некоторые статистически значимые гипотезы, говорит он.
По словам Уэя, медленное вращение Венеры, возможно, важнее, чем направление ее вращения. Дело в том, что скорость вращения может играть ключевую роль в формировании климата планет, которые получают большее количество излучения от своих родительских звезд.
Однако, по словам Уэя, единственная возможность разгадать загадку, связанную с вращением Венеры, в обозримом будущем, это намеченный запуск станции «Венера-4» в рамках возглавляемого Россией международного проекта, подготовка которого ведется четыре года и для реализации которого создана Объединенная научная рабочая группа Роскосмос/ИКИ — НАСА (JSDT). В октябре Уэй прилетает в Москву, чтобы представить свои идеи о потенциальных научных целях проекта «Венера-4» и местах посадки на поверхности планеты. Вероятным местом посадки станции на Венере будет одна из больших вулканических равнин.
«До сих пор агентство НАСА только вносило средства для изучения проекта и возможного участия в нем НАСА», — говорит Уэй. Но он говорит, что НАСА может предоставить оборудование для осуществления полета. Возможно, это будет экспериментальное оборудование и аппаратура, установленные на аэростате, или наземная станция, спускаемая на поверхность.
Если Россия обеспечит финансирование проекта «Венера-4» и осуществит запуск в ближайшем десятилетии, ученые попытаются оценить условия для длительного пребывания на Венере в прошлом и в настоящее время с помощью орбитального аппарата, посадочного модуля и одной или нескольких наземных станций, на которых могут быть установлены сейсмические приборы. Идея заключается в том, что спускаемые на поверхность станции могут выдерживать давление на поверхности, в 93 раза превышающее давление на Земле, и температуру 462˚С (864˚F), возможно, до нескольких недель.
Если «Венера-Д» обнаружит странные изотопные аномалии, которые можно объяснить только столкновением с небесным телом, это могло бы помочь разгадать загадку, связанную с вращением Венеры, говорит Уэй.
Насколько действительно важно направление вращения?
Как пишут авторы заметки, опубликованной в 2018 году в журнале Journal of Earth System Dynamics, посвященном вопросам изучения динамики земной системы, компьютерное моделирование атмосферы Земли показывает, что если придать нашей собственной современной планете ретроградное вращение, это, скорее всего, приведет к серьезным изменениям континентального климата и структуры осадков.
Могли ли такие серьезные изменения континентального климата в какой-то мере повлиять на возможность возникновения жизни на Земле?
Мы не знаем, говорит Уэй, мы даже не знаем, когда и где появилась жизнь на Земле.
Как не знаем и того, когда может быть разгадана загадка вращения Венеры.
Вероятно, она будет разгадана лишь после того, как мы отправим на Венеру исследовательские аппараты, «венероходы», подобные лучшим аппаратам, которые сегодня исследуют Марс, говорит Уэй.
«Но прежде чему нас появится такая возможность, пройдет, наверное, не один десяток лет», — добавил он.
Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.