Por que nosso sistema solar "tomba" cerca de 63 ° em relação ao plano de nossa galáxia?

Nosso próprio sistema solar é "inclinado" em cerca de 63 graus em relação ao plano da galáxia. Alguma vez foi pesquisado ou existe alguma teoria científica que possa explicar a razão pela qual nosso sistema solar e os sistemas solares em geral não estão "alinhados" com o plano da galáxia? O que exatamente determina a orientação dos sistemas solares?

solar-system galaxy laws-of-physics e-sushi
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Posso estar pensando demais aqui, porque sou apenas um leigo, mas achei esse conceito intrigante. É claro que responder dessa maneira pode quebrar o protocolo, caso em que eu me retiro. Caso contrário, o que acho interessante em tudo isso é que a explosão cambriana em evolução ocorreu aproximadamente ao mesmo tempo em que o sistema solar foi capturado pela Via Láctea. Eu suspeito de uma conexão. Oliver

@ Oliver "capturado pela Via Láctea"? Não vejo outra resposta além da sua que sugira isso, e a sua não fornece uma data de captura proposta. Como então a Explosão Cambriana coincide com ela?

called2voyage

Não tenho muita experiência em astronomia, mas gostaria de postular uma teoria de qualquer maneira. Nosso sistema solar tem uma inclinação de aproximadamente 63 ° em relação ao eixo rotacional da Via Láctea correto? Observamos que nosso sistema não está sozinho na inclinação é o que eu acho que entendo da leitura acima. Qual é a inclinação angular da galáxia de Andrômeda em relação à galáxia da Via Láctea? É possível que Andrômeda tenha passado muito perto de nossa galáxia há cerca de 4 a 5 bilhões de anos atrás, ao longo da borda em que nosso sol estava atualmente, com a força gravitacional extraindo grandes pedaços de matéria do nosso sol w

Chris

que mais tarde se congelaram para formar o sistema planetário em que vivemos hoje? Também não apenas formando nosso sistema com uma inclinação, mas também causando a formação de outros sistemas planetários com uma inclinação variável em relação à sua distância de Andrômeda e à força gravitacional exercida à medida que Andrômeda passou? Como eu disse antes, não tenho experiência astronômica e, portanto, essa teoria não é reivindicada como nada mais que uma simples sugestão.

Chris

@ e-sushi Os sistemas estelares são formados por bolhas de coisas que estão girando em todos os sentidos, como redemoinhos fazem em um riacho de montanha, mesmo que o riacho como um todo se mova ladeira abaixo. Faça o download e instale o Universe Sandbox e reproduza algumas simulações, especialmente as colisões galácticas e outros cenários de colisão - ele mostrará como as coisas em pequena escala local podem acabar girando em todos os tipos de direções, mesmo quando toda a galáxia tem uma direção geral e girar.

Florin Andrei

Respostas:

A inclinação do nosso sistema solar (ou de qualquer sistema estelar) é determinada pelo momento angular líquido da nuvem de gás a partir da qual ele se formou. Isso pode ser um pouco de uma resposta vaga, mas com o tempo, a formação de estrelas e seus respectivos planetas é algo parecido com isto:

Formação de uma estrela

Outras influências (forças líquidas: talvez objetos maciços próximos ou outros componentes da galáxia) na inclinação do plano de um sistema estelar certamente poderiam causar uma precessão de seu eixo com o tempo. Como exemplo disso, veja a precessão de um giroscópio .

Seria realmente interessante conhecer a distribuição dos ângulos entre o plano da galáxia e o plano dos sistemas estelares, embora eu aposto que muitos deles estão simplesmente alinhados com o próprio disco.

astromax
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Não concordo, a precessão será claramente insignificante em comparação com o efeito inicial da turbulência durante o primeiro estágio do processo de formação de estrelas.

MBR

Este é um argumento justo - algo que eu não havia considerado.

### astromax #

Além disso, quando você diz turbulência, pode elaborar? Sua turbulência teria que produzir uma alteração no campo de velocidade perpendicular ao plano do disco. A que mecanismos turbulentos você se refere aqui?

astromax

"Turbulência" refere-se a movimentos turbulentos no ISM. Se você deseja conhecer as propriedades da turbulência, provavelmente é uma mistura dos modos compressível e solenoidal. Se você quiser saber sobre as fontes de turbulência no ISM, elas são numerosas (saídas bipolares, regiões HII, explosões SN, rotação diferencial da galáxia etc.). Se você se perguntar sobre a turbulência no ISM, fique à vontade para fazer uma pergunta para que eu possa elaborar mais!

MBR

O que você poderia pensar a princípio, com relação à orientação de qualquer sistema planetário, é que ele deveria estar aproximadamente no plano da galáxia, simplesmente pela conservação do momento angular.

Mas, quando você observa as observações , vê que a orientação dos discos protoplanetários não é o que você esperaria, sem orientação preferencial (os discos protoplanetários são embriões de sistemas planetários, o que os torna interessantes). Na figura a seguir, a orientação corresponde à inclinação entre a linha de visão e o eixo de rotação do disco.

orientação do disco (trabalho próprio, CC-by-nc-sa)

Por que existe essa distribuição de orientação?

O cenário do momento angular é bom, mas longe de simples: a formação de estrelas ocorre em nuvens de gás no meio interestelar, e essas nuvens são conhecidas por serem turbulentas (Larson, 1981) . A turbulência simplesmente interrompe o gás e é dominante sobre o momento angular global da nuvem. Na verdade, você pode até testar isso com simulações numéricas de formação de estrelas: coloque um momento angular inicial consistente com as observações e alguma turbulência (subsônica ou levemente supersônica, também de acordo com as observações ) e obterá um desalinhamento do eixo de rotação , devido a turbulência.

MBR
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Isso pode ser extrapolado para uma escala menor? Se sim, então por que a maioria dos planetas do sistema Solar tem inclinação axial menor que 30 °?

Pabouk

Você pode dar uma olhada nos dados do Kepler, que mostram o mesmo tipo de tendência (muitos exoplanetas com grande inclinação axial). Parece que nosso sistema solar não é muito genérico, mas também não é estranho do ponto de vista estatístico. E, na verdade, nossa situação é mais fácil de entender do ponto de vista físico do que todos esses sistemas inclinados.

MBR

Sua plotagem é um histograma da inclinação do disco em relação à linha de visão; portanto, sem uma análise mais aprofundada, não diz nada sobre a orientação do plano galáctico, porque esses discos estão em torno de objetos espalhados por todo o céu.

Rob Jeffries