Perché il nostro sistema solare è "inclinato" di circa 63 ° rispetto al piano della nostra galassia?

Il nostro sistema solare è "inclinato" di circa 63 gradi rispetto al piano della galassia. È mai stato studiato o esiste qualche teoria scientifica che potrebbe spiegare il motivo per cui il nostro sistema solare e i sistemi solari in generale non sono "in linea" con il piano della galassia? Cosa determina esattamente l'orientamento dei sistemi solari?

solar-system galaxy laws-of-physics

— e-sushi
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Potrei essere sopra la mia testa qui perché sono solo un laico, ma ho trovato questo concetto intrigante. Naturalmente rispondere in questo modo potrebbe rompere il protocollo, nel qual caso mi ritiro. Altrimenti, ciò che trovo interessante in tutto ciò è che l'esplosione di Cambrian in evoluzione si è verificata all'incirca nello stesso momento in cui il sistema solare è stato catturato dalla Via Lattea. Ho il sospetto di una connessione. Oliver

@oliver "catturato dalla Via Lattea"? Non vedo nessuna risposta diversa dalla tua che suggerisca ciò e la tua non fornisce una data di acquisizione proposta. In che modo quindi l'esplosione cambriana coincide con essa?

— chiamato2voyage

Non ho molta esperienza in astronomia, ma vorrei comunque postulare una teoria. Il nostro sistema solare ha un'inclinazione di circa 63 ° rispetto all'asse di rotazione della Via Lattea, giusto? Osserviamo che il nostro sistema non è solo l'inclinazione è ciò che penso di capire leggendo sopra. Qual è l'inclinazione angolare della galassia di Andromeda rispetto alla galassia della Via Lattea? È possibile che Andromeda sia passata nelle immediate vicinanze della nostra galassia circa 4-5 miliardi di anni fa lungo il bordo in cui si trovava attualmente il nostro sole, con la forza gravitazionale che estrae grandi pezzi di materia dal nostro sole w

— Chris

chi più tardi si è raccolto per formare il sistema planetario in cui viviamo oggi? Inoltre, non solo formando il nostro sistema con un'inclinazione, ma anche causando la formazione di altri sistemi planetari con un'inclinazione variabile in relazione alla sua distanza da Andromeda e alla forza gravitazionale esercitata mentre Andromeda passava? Come ho detto prima, non ho esperienza astronomica e quindi questa teoria non è considerata nient'altro che un semplice suggerimento.

— Chris,

@ e-sushi I sistemi stellari sono formati da bolle di roba che turbinano in ogni modo, come fanno i vortici in un torrente di montagna anche se il torrente nel suo complesso si muove in discesa. Scarica e installa Universe Sandbox e gioca ad alcune simulazioni, in particolare le collisioni galattiche e altri scenari di collisione: ti mostrerà come su piccola scala locale le cose possano finire per girare in tutti i tipi di direzioni anche quando l'intera galassia ha una direzione generale e rotazione.

— Florin Andrei,

Risposte:

L'inclinazione del nostro sistema solare (o di qualsiasi sistema stellare) è determinata dal momento angolare netto della nuvola di gas da cui si è formata. Questa potrebbe essere una risposta un po 'vaga, ma nel tempo si pensa che la formazione delle stelle e dei loro rispettivi pianeti assomigli a qualcosa del genere:

Formazione di una stella

Altre influenze (forze nette: forse oggetti voluminosi vicini o altri componenti della galassia) sull'inclinazione del piano di un sistema stellare potrebbero certamente causare una precessione del suo asse con il tempo. A titolo di esempio, vedi la precessione di un giroscopio .

Sarebbe davvero interessante conoscere la distribuzione degli angoli tra il piano della galassia e il piano dei sistemi stellari, anche se scommetterei che molti di essi sono semplicemente allineati con il disco stesso.

— astromax
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Non sono d'accordo, la precessione sarà chiaramente trascurabile rispetto all'effetto iniziale della turbolenza durante la prima fase del processo di formazione stellare.

— MBR

Questo è un punto giusto - qualcosa che non avevo considerato.

— astromax,

Inoltre, quando dici turbolenza, puoi elaborare? La tua turbolenza dovrebbe produrre un cambiamento nel campo della velocità perpendicolare al piano del disco. A quali meccanismi turbolenti ti riferisci qui?

— astromax,

"Turbolenza" si riferisce a movimenti turbolenti nell'ISM. Se vuoi conoscere le proprietà della turbolenza, è probabilmente una miscela di modalità comprimibile e solenoidale. Se vuoi conoscere le fonti di turbolenza nell'ISM, sono numerose (deflussi bipolari, regioni HII, esplosioni SN, rotazione differenziale della galassia ecc.). Se ti chiedi della turbolenza nell'ISM, sentiti libero di fare una domanda in modo da poterne elaborare di più!

— MBR

Quello che potresti pensare all'inizio, riguardo all'orientamento di qualsiasi sistema planetario, è che dovrebbe trovarsi approssimativamente nel piano della galassia, semplicemente per la conservazione del momento angolare.

Ma quando dai un'occhiata alle osservazioni , vedi che l'orientamento dei dischi protoplanetari non è quello che ti aspetteresti, senza orientamento preferenziale (i dischi protoplanetari sono embrioni di sistemi planetari, il che li rende interessanti). Nella figura seguente, l'orientamento corrisponde all'inclinazione tra la linea di vista e l'asse di rotazione del disco.

orientamento del disco (opera propria, CC-by-nc-sa)

Perché esiste questa distribuzione dell'orientamento?

Lo scenario del momento angolare è piacevole ma tutt'altro che semplice: la formazione di stelle si verifica nelle nuvole di gas nel mezzo interstellare e queste nuvole sono note per essere turbolente (Larson, 1981) . La turbolenza interrompe semplicemente il gas ed è dominante sul momento angolare globale della nuvola. In realtà, puoi persino testarlo con simulazioni numeriche della formazione stellare: metti un momento angolare iniziale coerente con le osservazioni e alcune turbolenze (subsoniche o leggermente supersoniche, anche in conformità con le osservazioni ), e otterrai un disallineamento dell'asse di rotazione , a causa di turbolenze.

— MBR
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Questo può essere estrapolato su una scala più piccola? Se sì, allora perché la maggior parte dei pianeti del sistema solare ha un'inclinazione assiale inferiore a 30 °?

— pabouk,

Puoi dare un'occhiata ai dati di Keplero, che mostrano lo stesso tipo di tendenza (molti esopianeti con grande inclinazione assiale). Quindi sembra che il nostro Sistema Solare non sia molto generico, ma non è strano neanche dal punto di vista statistico. E in realtà, la nostra situazione è più facile da capire da un punto di vista fisico rispetto a tutti questi sistemi inclinati.

— MBR,

La tua trama è un istogramma dell'inclinazione del disco rispetto alla linea di vista, quindi senza ulteriori analisi non ti dice nulla sull'orientamento rispetto al piano galattico perché questi dischi sono attorno ad oggetti sparsi in tutto il cielo.

— Rob Jeffries,