Почему Юпитер вращается в плоскости орбиты?

[Крупин]

Юпитер – наиболее выдающаяся планета Солнечной системы, «географически» расположенная в её центре, по множеству параметров резко отличается от «собратьев»:

Наиболее массивная – 318 Земель
Самая мощная спутниковая система – 4 галилеевых спутника с плотностью, аномально высокой для спутников планет-гигантов.
Наличие в Лагранжевых точках L4,L5 множества астероидов-«Троянцев».
Плотность, аномальная для газового гиганта (вдвое больше Сатурновой).
Вдобавок ось вращения (совпадающая с осью обращения галилеевых спутников) практически перпендикулярна орбите.

Что значат все эти аномалии? Не говорят ли об особом происхождении Юпитера?

[Karen]

Наиболее массивная – 318 Земель

Кто-то должен быть самый большой. Астрономы уже открыли многие планеты размера Юпитера в других солнечных системах. Этот размер, повидимому, не необыкновенный.

Самая мощная спутниковая система – 4 галилеевых спутника с плотностью, аномально высокой для спутников планет-гигантов.

Согласно мои вычисления, средняя плотность Ио и Европы около 3 гм/см³. Для Ганимеде и Каллисто, немного меньше 2 гм/см³ и для других больших спутников-гигантов около 1,5 до 2. По-моему, с исключением Ио и Европы, они очень похожи друг на другу. Если аномалия есть, это только те два спутника, не все "4 галилеевых спутника".

Наличие в Лагранжевых точках L4,L5 множества астероидов-«Троянцев».

Юпитер находится около астероидного пояса. У него есть большое тяготение. Было бы аномальным если НЕ были Троянцев.

Плотность, аномальная для газового гиганта (вдвое больше Сатурновой).

Наоборот, почему не говорить об аномалии плотности Сатурна--меньше воды?

Вдобавок ось вращения (совпадающая с осью обращения галилеевых спутников) практически перпендикулярна орбите.

Многие люди думают что если планета имеет большой наклон оси, это возможно из-за столкновения в прошлом. Может быть у Юпитера не было такое столкновение?

Что значат все эти аномалии? Не говорят ли об особом происхождении Юпитера?

Как мы нашли со спутниками Юпитера и Сатурна, у каждой планеты (или каждого спутника) есть своя история. Они все уникальны. Свойства планеты дают ключи их формирования и истории. Нам надо использовать эти ключи чтобы загадать происхождение и историю каждой планеты. По-моему, они не "аномалии", они просто уникальные характеристики--результаты уникальной истории каждой планеты.

[Крупин]

Уважаемая Karen,Вы совершенно правы, что какая-то планета должна быть массивнейшей, и что у других звёзд есть планеты покрупнее. Суть вопроса в другом – почему именно крупнейшая планета является носительницей большинства аномалий, тогда, как часть их могла бы принадлежать другим планетам. Например, вместо Юпитера в плоскости орбиты мог вращаться Сатурн.
Предлагаю простейшее объяснение всем аномалиям:
Когда-то произошло столкновение двух гигантских шаров – предшественников современных Солнца и Юпитера. Меньший из них – Протоюпитер почти полностью распылился в протопланетный диск, за исключением плотного ядра, из которого произошли Юпитер со спутниками. В результате Солнце и Юпитер приобрели сегодняшние осевые вращения.

[Kweni]

Да нету у Юпитера никаких аномалий.
-«географически» расположено в  центре Солнечной системы Солнце, а не Юпитер
- эксцентриситет из планет-гигантов больше всего у Сатурна, а не Юпитера
- наклон орбиты к эклиптике больше всего опять таки у Сатурна
- период вращения больше всего у Урана
- по плотности Юпитер середнячок - 1,33, минимум здесь у Сатурна, максимум у Нептуна
- альбедо больше всего у Урана - 0,56, а у Юпитера только 0,42
- безразмерный момент инерции большевсего у Нептуна - 0,290
- ось вращения, практически перпендикулярная орбите - это как раз банальность, при аккреции планеты так и должно получаться. А вот ось вращения Урана - действительно аномалия.
-  по углу между географическим и магнитным полюсом аномален Уран - целых 59 градусов
- скорость ветра в атмосфере аномально велика на Нептуне. Юпитер здесь опять-таки не примечателен

Итого по 10 параметрам ю Юпитера ничего выдающегося.

А спутники и троянцы - это отдельные небесные тела и считать их особенности аномалиями Юпитера - всё равно что считать грудь Жанны д"Арк аномалией французского короля.
Единственное, чем примечательна банальная планета Юпитер - её размер, но и то только в пределах Солнечной системы - экзопланеты бывают мнрого больше.

[Крупин]

Конечно, термин «планета загадок» применим ко всем планетам без исключения. Каждая особенная, более того уникально любое небесное тело каждая комета, астероид. Но всё таки… Аномалии, скажем Урана (вращение «на боку») или Сатурна (плотность меньшая водяной) объяснимы в первом случае сильной неэкваториальностью столкновения, во втором преимущественно водородно-гелиевым составом. Именно для такого состава плотность Юпитера великовата (Юпитер, как предполагается является таким же газовым гигантом, как Сатурн). Высокую плотность Юпитера пытаются объяснить металлизацией водорода при сверхвысоких давлениях, однако экспериментально металлический водород не получен даже при 3 млн. атмосферах.
Что касается вращения Юпитера, то как заметила Karen экваториальность его можно объяснить отсутствием столкновений с крупными планетоидами. Но чем тогда оно обусловлено?

[Darkness]

Это не довод, поскольку 3 мегабара это не предельное давление в недрах Юпитера.
По некоторым оценкам, оно может быть и в тысячу раз больше (в центре планеты).
Что же касается наличие у водорода металлической фазы, то, насколько я знаю, такая
фаза была получена в лабораториях при динамическом давлении 75 мегабар.

[ing]

Добрый день.
Для планет гигантов, когда поверхность нам не видна, ни в каком диапазоне, можно с уверенностью говорить только о движении атмосферы. В общем случае врашение планеты и ее атмосферы не обязаны совпадать. Что касается высокой средней плотности Юпитера, так это может быть просто заряженное тяжелыми элементами ядро. Относительная невысокая глубина атмосферы Юпитера характеризуется красным пятном (выносится "песок" с поверхности), и рядом краснеет другое пятно. Как не вертись наиболее логично считать, что все планеты системы образовались одинаково и примерно из одинакового материала. После "включения" Солнца быть может их пути разошлись, таким образом самое массивное тело должно иметь и самое массивное твердое ядро!
ing

[Крупин]

Ответ Ing’у
И всё-таки это вращение всей планеты, а не её атмосферы. Об этом говорит очень сильное полярное сжатие Юпитера, обусловленное большой величиной центробежной силы на экваторе вследствие быстрого вращения. И вообще, это общее правило для планет-гигантов с «регулярными» спутниковыми системами: Юпитера, Сатурна, Урана. Осевое вращение этих планет в плоскости орбит спутников в том же самом направлении. Эти системы являются аналогами планетной системы, как бы её уменьшенными «копиями». Сходство этим не ограничивается. Имеются общие закономерности, характерные для всех систем: наличие «близнецовых» пар планет и спутников, соизмеримость периодов обращения (резонансы), а также обнаруженные мной «промежуточные резонансы».

[Крупин]

Ответ Darkness’у
Насчёт открытия металлического водорода не слышал. Возможно, Вы правы. Конечно 3 мегабара для Юпитера не предел, но насколько мне известно, ранее модели его  внутреннего строения составлялись в предположении, что металлическая фаза достигается при меньших давлениях. Но, в конце концов, вопрос о химическом составе Юпитерианских недр для меня второстепенный. Главное в том, что предположение об «изначальном» присутствии Юпитера в протопланетном диске объясняет многие детали строения планетной системы, в частности резонансы. Юпитер играет роль «дирижёра» или «главного архитектора» на планетной стройке.

[Darkness]

"Дирижер планетной системы" - хороший эпитет для Юпитера. Впрочем, это и не удивительно, при его-то массе, которая больше всех остальных планет и их спутников вместе взятых. Правда возникает другой вопрос: всегда ли Юпитер был "дирижером" в системе. Образовался ли он раньше, чем, скажем, планеты земной группы или позже их.
Возможно, когда-то Юпитер был "легче" (не очень уместное слово для такой планеты), чем сейчас и набрал массу за счет космической пыли, газа, комет, спутников и т.д.
Если так, то возможно, он продолжает набирать массу (вспомним хотя бы комету Шумейкера-Леви 9 в 1994).

[Крупин]

Ответ Darkness’у
Dear Darkness, мною выше было говорено о столкновении «предшественников» Солнца и Юпитера. Т.е. Юпитер подразумевается не планетой, а несостоявшейся звездой, зарождавшейся в одной и той же области звездообразования, что и Юпитер. Формированию Юпитера как микрозвезды помешало соседство с Солнцем, «выдоившим» своего компаньона и ограничившим его рост. Поэтому, с точки зрения формирования планет Юпитер существовал «изначально» и в первый момент он был даже массивнее, чем ныне (тогда он был гигантских, по сравнению с сегодняшними, размеров, но очень низкой плотности). Современный Юпитер, по моим представлениям, лишь сжавшаяся внутренность этого ПротоЮпитера. Подробнее об этом на стр. http://astronomij.narod.ru/zakon30.htm (начальная стр. моих сочинений http://astronomij.narod.ru ). Дебаты по моей гипотезе см. также https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,8501.0/all.html , начиная с 12.02.2006 «О кризисе современной планетологии», который я писал, будучи КрупС’ом (на стр. 4).

[Vladimir Eflov]

В науке, и в физике в частности, есть понятие "историцизма" и выводимости. См., например, С. Вайнберга. По воспоминаниям, я зафиксировал это понятие для физики в его книгах.

То что вы предлагайте - один из возможных вариантов прошлого, которого к сожалению, никто не знает. Не было тогда наблюдателей, которые бы сообщили нам, что реально произошло и почму объект именно таков, каким мы его видим.

Можно лишь определить набор разумных "прошлых", которые соответствуют данному наблюдаемому состоянию. Ваша гипотеза выглядит разумной, но необходимо оценить ее вероятность (меру) среди других вариантов для данного сегодняшнего сотояния.

[Крупин]

Если не ошибаюсь, гипотеза в переводе – предположение, т.е. утверждение не обязательно истинное. Если гипотеза не является заведомо вздорной, ею не следует пренебрегать – а вдруг правдой окажется. Но если будет со временем отвергнута, то всё-таки пользу принесёт, поскольку конкуренция – двигатель прогресса.
На мой взгляд застой в планетологии обусловлен монополией одной единственной гипотезы Шмидта, недоказанной, но ставшей примерно такой же догмой как в своё время система Птолемея или Марксистско-Ленинское учение. Возмущение спокойствия не помешает. Что касается особенности вращения Юпитера, то это лишь один из аргументов. Об остальных попозже.
/продолжение следует/

[Vladimir Eflov]

Если не ошибаюсь, гипотеза в переводе – предположение, т.е. утверждение не обязательно истинное.

Мне интересна эта гипотеза, но хотелось бы увидет ее место среди других гипотез. Так желательно аргументровать свой результат. Вот здесь сделано это ..,  здесь это, а вот у меня ... это ... И поэтому значимость моей гипотезы существенно (значимо) выше других. Или указать место своего результата среди других. Больше возражений нет.

P.S. Желательно привести еще и мат. модель, если она есть.

[Крупин]

Немерено число гипотез о происхождении Солнечной системы, но сколь-нибудь серьёзных раз-два да обчёлся. Фактически наиболее «продвинутыми» являются гипотезы небулярного типа. В принципе, они одинаковы за исключением деталей. В России монопольно доминирует гипотеза Шмидта, да и в мире она весьма популярна. Не буду её характеризовать, а приведу ссылку на сетевой источник http://vivovoco.rsl.ru/VV/JOURNAL/VIET/SCHMIDT_1.HTM#2 . Сама гипотеза автора фантастична, но, на мой взгляд, имеется объективная критика, с которой я, в основном, согласен и подборка литературы.
Достижения небулярных гипотез, по моему мнению, невелики. Они хвастаются объяснением кругового движения планет, да делением их на две группы из-за разницы температур конденсации. При этом нет ни одного крупного успеха в предсказаниях. К новым астрономическим открытиям гипотезы приспосабливаются «задним числом» и как правило весьма неуклюже.
Моя гипотеза, в принципе, тоже «Кантовская». Отличие выражается в дополнительном слагаемом в формуле исходного состояния. Вместо Протосолнце+диск у меня Протосолнце+диск+Протоюпитер. На первый взгляд различие невелико. Ну, допустим, Юпитер образовался каким-то иным способом, но другие-то планеты вылепились из того же диска. Однако, введение в конструкцию нового элемента кардинально меняет весь процесс формирования планет. Под действием совокупности двух факторов: столкновительного и гравитационного планетные и спутниковые системы формируются закономерным, а не случайным образом. Как именно, об этом написано в моих работах, размещённых на сайте http://astronomij.narod.ru . По мере возможности буду постепенно их комментировать.

[Дмитрий Вибе]

Моя гипотеза, в принципе, тоже «Кантовская». Отличие выражается в дополнительном слагаемом в формуле исходного состояния. Вместо Протосолнце+диск у меня Протосолнце+диск+Протоюпитер.

Напомню, что эта гипотеза на Астрофоруме обсуждалась довольно подробно.

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,8501.msg269040.html#msg269040

Мне кажется, что высказанные к ней претензии очень серьезны, но автор почему-то там комментировать их не стал.

Осмелюсь также добавить, что к высказываниям вида

В России монопольно доминирует гипотеза Шмидта, да и в мире она весьма популярна.

не стоит относится слишком серьезно. Поверьте человеку а) живущему в России, б) занимающемуся среди прочего протопланетными дисками.

[Крупин]

Понравилось бы Вам, уважаемый читатель, читать здоровенный талмуд сплошного текста, не разбитого на главы и параграфы? Очень навряд ли. Тема, указанная Д.Вибе «Законы распределения масс групп планет» была начата bob’ом и до 4 страницы велась многими участниками по методу лебедя рака и щуки. Я вклинился в тему лишь на 4 стр. https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,8501.60.html под псевдонимом КрупС (выступление от 12.02.2006 [05:07:49]) и продуктивно участвовал до 10-й страницы. Я думаю, Дмитрий согласится со мной в том, что диспут затронул весьма важные темы и почитать его весьма интересно.
Почему я «покинул» тему? Во-первых, из-за того, что её начало вводит в заблуждение относительно содержания. Во-вторых, не люблю «долгоиграющих» тем, разменявших второй десяток страниц, которые нельзя «скачать» за один раз. У читателя от них шарики за ролики заворачиваются и в конце он не помнит с чего всё началось. Я за то, чтобы длинные темы разбивались на 4-5 тем помельче. В третьих, хочу руководить своей тематикой и с самого начала обозначить основные идеи. О теме bob’а я не забыл и эту новую тему постараюсь строить как «тему над темой», давая ссылки на нужные места в прежней. Приглашаю и читателей, что-либо не понявших из дискуссии, задавать по ней вопросы в эту тему. Всё вышесказанное не означает, что я с прежней темой порвал, в неё я ещё вернусь.
Весьма признателен Дмитрию Вибе, bob’у и всем участникам дискуссии.

[hoarfrost]

Это называется "что и требовалось доказать".

Сначала - вроде бы вопрос, а затем - сплошная реклама очередной теории. Так говорю не потому, что "альтернативки" не нравятся (а что? прикольная штука!), а к тому, что следовало бы, всё-таки, выдерживать тематику раздела.

[Крупин]

Какие из принципов данного раздела были мною нарушены? «Задайте вопрос по астрономии»? Но я и задаю по астрономии, точнее по её отрасли – планетологии – науке о формировании планетных систем. По-моему, многих астрономов интересует не только современное состояние планет, но и каким образом они сформировались. И из этой области я мог бы задать целый ряд простых вопросов, понятных как профессионалу, так и школьнику. Например: «почему планеты и спутники гигантов (и не только) часто парные?» (Фобос-Деймос, Энцелад-Мимас, Тефия-Диона, Венера-Земля). Или вопрос об орбитальных резонансах – соизмеримостях периодов обращения небесных тел. Вот и соответствие рубрике «Астрономия для всех».
Но не только сама постановка вопросов, но и даваемые мною ответы вполне доступны для старшеклассника, поскольку основаны практически на одной чистой логике и требуют знания лишь азов механики – законов Ньютона и Кеплера. Почему ответы предлагаю я сам? Так на то и форум – здесь предлагаются разные варианты – предложите какой-то другой.
По-моему «сплошной рекламой» здесь не пахнет. Не могу же я загнать непосредственно в тему 45 страниц своего произведения «О законе», в котором приводятся аргументы в защиту своей позиции. Приводить ссылки, а не помещать сами работы – это тоже форумный принцип. Даю ещё одну ссылку http://www.astrolab.ru/forum/viewtopic.php?t=892 .
И наконец об альтернативе. Любые две гипотезы являются альтернативами друг другу. Например, гипотеза Коперника была альтернативной по отношению к Птолемеевой. Альтернативной же в устоявшемся значении мою гипотезу назвать никак нельзя. Во-первых, в планетологии до сих пор не создано сколь-нибудь последовательной и проверенной теории подобной Относительности или Квантовой механике, о чём, в частности, свидетельствует трудность ответа на мой простой вопрос. Во-вторых, моя теория находится в полном согласии с законами механики. В третьих, я даже не заглядываю в традиционные для альтернативной науки сферы скрытых размерностей, природе пространства-времени, параллельных миров и.т.п. Мой круг проблем ограничивается крошечным уголком Вселенной – Солнечной системой. Для «Горизонтов науки» слишком примитивная проблематика.
Так что возражения hoarfrost  считаю необоснованными, а тему вполне соответствующей данному разделу.

[AAV]

Вы задали вопрос по астрономии, но ответ на ваш вопрос перешел в обсуждение Вашей гипотезы, что не соответствует разделу "Астрономия для всех"

Напомню, что эта гипотеза на Астрофоруме обсуждалась довольно подробно.

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,8501.msg269040.html#msg269040

Мне кажется, что высказанные к ней претензии очень серьезны, но автор почему-то там комментировать их не стал.

Мой круг проблем ограничивается крошечным уголком Вселенной – Солнечной системой. Для «Горизонтов науки» слишком примитивная проблематика.

В связи с тем, что тема частично обсуждалась в "Горизонтах" и по Вашему мнению не соответствует обсуждаемым там темам, а в "Астрономии для всех" она себя исчерпала, больше не несет смысловой нагрузки и переходит в оффтопик, тему закрываю.
ТЕМА ЗАКРЫТА