Qual è l'attuale teoria accettata sul perché Venere abbia una lenta rotazione retrograda?


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Secondo questa panoramica della NASA , il pianeta Venere è unico (tra i principali pianeti), Venere ha una lenta rotazione assiale retrograda, impiegando 243 giorni terrestri per effettuare una rotazione (che è più lunga della sua rivoluzione orbitale).

Qual è l'attuale teoria accettata sul perché (e come) Venere sviluppò questa anomala rotazione assiale retrograda lenta?

Risposte:


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Sembra che ce ne siano alcuni e nessuno è accettato da tutta la comunità scientifica. I principali:

  • Venere fu colpita da un grosso corpo durante la sua prima formazione
  • L'asse di rotazione è capovolto, come può accadere con un giroscopio
  • La rotazione rallentò e si invertì, causata dalla gravità del sole, dall'atmosfera densa e dall'attrito tra nucleo e mantello

Quest'ultimo sembra essere il più recente, proposto da Alexandre Correira e Jacques Laskar nel 2001. La loro ricerca sembra implicare che le condizioni su Venere e la sua distanza dal sole rendono una rotazione retrograda leggermente più probabile di una in avanti.


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C'è anche la teoria che coinvolge Mercurio come ex luna di Venere, in gran parte basato sui calcoli fatti da Van Flandern e Harrington (Un'indagine dinamica sulla congettura che Mercurio è un satellite sfuggito di Venere. Icaro 28: 435-40 (Abstract ), 1976) e procede come segue (Van Flandern, Missing Planets, Dark Matter e New Comets, 1999):

Mentre Mercurio si spostava verso l'esterno, produceva necessariamente una resistenza rotatoria su Venere e sollevava maree ancora più grandi sull'atmosfera venusiana facendola circolare in direzione retrograda. Dopo miliardi di anni questo potrebbe impartire un movimento retrogrado su tutto il pianeta.

Le maree causate su Venere da Mercurio mentre quest'ultimo girava ancora rapidamente avrebbero causato un grande riscaldamento e degassamento degli interni, e probabilmente anche una grande quantità di sconvolgimenti superficiali (edificio di montagna), causando l'atmosfera molto densa, il massiccio rilascio di carbonato nel rocce come CO2 nell'atmosfera e montagne molto alte. Mercurio è abbastanza grande da aver preso gran parte della rotazione di Venere nel 1 ° mezzo miliardo di anni dopo la formazione e l'orbita di Venere è abbastanza vicina al Sole da consentire la completa fuga. Lo scambio di energia tra Venere e Mercurio sarebbe stato enorme, data la grande massa di Mercurio (4 1/2 volte più massiccia della Luna).

La maggior parte del ferro (che alla fine produce il campo magnetico) in Venere sarebbe stato forzato nella crosta da una velocità di centrifuga eccessivamente elevata, con Mercurio che ottenne la maggior parte del ferro durante la fissione, il che spiegherebbe perché Mercurio ha un campo magnetico più forte di Venere. Al contrario, il ferro della Terra non fu costretto in superficie, forse perché la Terra non era calda e fusa come Venere durante quella fase della sua formazione.

Durante la sua fase lunare Mercurio avrebbe acquisito una forma prolata (un po 'allungata verso Venere) a causa delle forze di marea.

Entrambi i pianeti sarebbero stati sciolti dal riscaldamento delle maree nelle prime fasi successive alla fuga. Se ciò si fosse verificato prima della differenziazione di Venere, avrebbe potuto causare l'alta densità di Mercurio e un campo magnetico più forte. Successivamente, entrambi i pianeti si sarebbero sciolti dal reciproco riscaldamento delle maree.

Dopo la fuga, Mercurio acquisì maggiore inclinazione ed eccentricità e Venere avrebbe perso più della sua rotazione. La sua forma prolata sarebbe stata ridotta dopo la fuga ma mantenuta.

Al punto di fuga Mercurio avrebbe avuto un periodo di rivoluzione di circa 40 giorni e avrebbe mantenuto il suo periodo di rotazione, che sarebbe stato anche di 40 giorni da quando era stato chiuso con Venere. Ma le maree sollevate dal Sole rallenterebbero la sua rotazione ai suoi attuali 60 giorni, il che gli conferisce un rapporto di rotazione degli spin 3-2 (3 giri per 2 rivoluzioni, in altre parole, il suo periodo di rotazione è 2/3 del suo periodo di rivoluzione , che è di 88 giorni), poiché la prossima configurazione stabile per un tale corpo (massa e diametro e grado di proliferazione del mercurio) è questo rapporto, quindi è un risultato previsto del fatto che è stata una luna di Venere.

Questo modello, quindi, spiega tutte le anomalie di Venere e Mercurio. Musser (2006) afferma che richiederebbe troppo tempo per Venere per perdere una luna, ma non fornisce alcun riferimento per questo, e la possibilità è stata confermata da Kumar (1977) e Donnison (1978). Questo è l'abstract di Donnison:

Viene discusso il suggerimento di Kumar (1977) che le lente rotazioni di Mercurio e Venere sono in parte dovute a satelliti naturali che successivamente sono fuggiti. Viene derivato un criterio più utile per la fuga di tali satelliti rispetto a quello precedentemente proposto, e viene mostrato che questa distanza è sufficientemente piccola per Mercurio e Venere per rendere probabile la fuga dei satelliti.

E questo è l'abstract di Kumar:

Si suggerisce che le lente rotazioni di Mercurio e Venere possano essere collegate all'assenza di satelliti naturali attorno a loro. Se Mercurio o Venere possedessero un satellite al momento della formazione, l'evoluzione delle maree avrebbe indotto il satellite a ritirarsi. A una distanza sufficientemente grande dal pianeta, l'influenza gravitazionale del sole rende instabile l'orbita del satellite. I satelliti naturali di Mercurio e Venere potrebbero essere sfuggiti a causa di questa instabilità.

Tuttavia, non dicono specificamente che Mercurio era una volta una luna di Venere.

Questo è l'abstract di Van Flandern e Harrington (gizidda.altervista.org):

La possibilità che Mercurio potesse essere stato un satellite di Venere, suggerito da una serie di anomalie, è indagata da una serie di esperimenti numerici al computer. L'interazione delle maree tra Mercurio e Venere comporterebbe la fuga di Mercurio in un'orbita solare. Sono possibili solo due orbite di fuga, una esterna e una interna all'orbita di Venere. Per l'orbita interna, gli incontri successivi sono sufficientemente distanti per evitare la riconquista o grandi perturbazioni. La distanza del perielio di Mercurio tende a diminuire, mentre l'orientamento delle librerie di perielio per le prime migliaia di rivoluzioni. Se l'evoluzione dinamica o le forze non conservative fossero abbastanza grandi nel primo sistema solare, avrebbero potuto derivarne gli assi semimi maggiori attuali. Il momento quadrupolo minimo teorico del Sole rotante inclinato ruoterebbe i piani orbitali fuori dalla complanarità. Le perturbazioni secolari degli altri pianeti evolverebbero l'eccentricità e l'inclinazione dell'orbita di Mercurio attraverso una gamma di possibili configurazioni, inclusa l'orbita attuale. Pertanto, la congettura che Mercurio sia un satellite sfuggito di Venere rimane praticabile, ed è resa più attraente dal nostro fallimento nel confutare dinamicamente.


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Questa è una risposta creativa fuori dagli schemi. Vorrei usare la funzione quote, piuttosto che solo "" per indicare quando stai citando una fonte. È più facile da leggere in quel modo. Vorrei anche sottolineare che questa linea non ha senso per me: "La maggior parte del ferro (che alla fine produce il campo magnetico) in Venere sarebbe stato forzato nella crosta da una velocità di centrifuga eccessivamente elevata, con Mercurio che otteneva la maggior parte del ferro durante la fissione ". Penso che sia generalmente accettato che Tom Van Flandern non fosse corretto nella sua teoria. Forse era audace e innovativo al momento, ma meno oggi.
userLTK

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Si noti che Tom Van Flandern aveva alcune molto teorie non-mainstream ...
PM 2Ring

@ PM2Ring quest'uomo odiava il rasoio di Occam-- ma senza uomini come lui non ci saremmo interrogati quasi altrettanto :).
Magic Octopus Urn
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