¿Por qué un planeta gira y gira?
Respuestas:
A medida que los planetas evolucionan durante su etapa protoplanetaria y acumulan materiales de los discos protoplanetarios, que están colapsando gravitacionalmente el polvo y los gases interestelares, estas partículas acumuladas retienen parte del impulso angular de los materiales que forman y están en constante movimiento.
Imagen generada (sobrevuelo virtual) a partir de una simulación del período de acreción del disco protoplanetario, que muestra la preservación del
momento angular en la órbita alrededor de un planeta del tamaño de Júpiter, a medida que despeja su vecindad. (Fuente: Frédéric Masset )
Una buena descripción de esta conservación del momento angular, y por qué los planetas parecen rotar más rápido que su disco protoplanetario circundante es así:
La conservación del momento angular explica por qué una patinadora sobre hielo gira más rápido cuando tira de sus brazos. A medida que sus brazos se acercan a su eje de rotación, su velocidad [de rotación] aumenta y su momento angular sigue siendo el mismo. Del mismo modo, su rotación se ralentiza cuando extiende sus brazos al final del giro.
Fuente: artículo de Scientific American sobre ¿Por qué y cómo giran los planetas? (George Spagna)
Por lo tanto, podría describirse como esta rotación axial de planetas que resulta en la conservación del momento angular de los materiales en el disco protoplanetario, formándose durante el período de acreción del sistema planetario a medida que los protoplanetas aumentan de peso y preservan este momento angular debido a la inercia de su velocidad radial.
El disco se aplana desde una nube 3d a un disco 2d. Se forma un anillo a partir de una banda de sobre-densidad del disco, reduciéndose a un anillo nominalmente 1d de una banda 2d. Las partículas del anillo caen una hacia la otra alrededor del anillo, y tales atracciones hacen que el anillo contraiga su circunferencia. El anillo migra así hacia adentro desde el disco hacia el sol.
Las partículas del anillo colisionan y el tamaño promedio de las partículas aumenta mientras que el número de partículas disminuye. El momento angular del anillo aumenta a medida que las partículas que caen contra la dirección de giro del anillo caen hacia adentro desde la circunferencia, mientras que las partículas que caen con la dirección de giro caen hacia afuera, de modo que la atracción gravitacional mutua de las partículas hace que orbitan entre sí en lugar de chocar. Este efecto convierte el giro del anillo en giro de partículas unidas entre sí dentro del anillo.
Finalmente, el anillo colapsa en una partícula restante que es el planeta tramado por el anillo. Las lunas son partículas grandes restantes en el anillo distante del planeta. Una vez que el planeta se ha formado y las lunas restantes se han unido al planeta, el anillo ya no existe, dejando un planeta y sus lunas, si hay alguno, en una órbita estable alrededor del sol. Más tarde, otros planetas se forman a partir de otras bandas demasiado densas del disco.
La Ley de Newton de la gravitación universal y la Ley de Kepler del movimiento planetario describe el movimiento de los planetas alrededor del sol. Las ecuaciones se derivan de estas leyes y, por lo tanto, del nacimiento de la Mecánica Celestial. Pero en ninguna parte de la literatura podemos encontrar una ley aceptada de Rotación Planetaria porque todos están convencidos de que no hay nada especial en la rotación de los planetas. Excepto por la explicación "sobreutilizada" ...
"Hace mucho tiempo en una galaxia muy, muy lejana ... girando gas y polvo aplanados en un disco protoplanetario y debido a la conservación del momento angular, los planetas ahora están girando con velocidades ALEATORIAS"
Es lo mismo que decir que realmente no sabemos cómo funciona. Tenemos un concepto pero no lo suficiente como para expresarlo en números.
Esta es una cita de Lord Kelvin (William Thomson): “A menudo digo que cuando puedes medir lo que estás hablando y expresarlo en números, sabes algo al respecto; pero cuando no puede medirlo, cuando no puede expresarlo en números, su conocimiento es escaso e insatisfactorio; puede ser el comienzo del conocimiento, pero apenas has avanzado, en tus pensamientos, a la etapa de la ciencia, sea cual sea el asunto ”.
Siga el siguiente enlace para ver las ecuaciones de giro planetario.
https://www.quora.com/What-determines-the-rotation-period-of-planets/answer/Randy-Evangelista-1