Скорость вращения Венеры

[Anton2003]

Пока небо в облаках, решил почитать. Взял у сынули "Астрономия для детей" Аванты+.   Так вот там написано, что ученые до сих пор не могут объяснить медленное вращение Венеры, отличающееся от, скажем, Земли и Марса. А действительно, почему?

[Oleg Tuchin]

медленное вращение Венеры, отличающееся от, скажем, Земли и Марса. А действительно, почему?

Некоторые ученые предполагают, что виной этому может быть протяженная атмосфера, тормозящая вращение планеты.
Несмотря на близость к нам период и направление вращения Венеры астрономы точно смогли определить лишь в 1961 г. с помощью методов радиоастрономии.
20 июня 2001 г.
Sky&Telescope

[fife]

Непонятно почему не пользуется популярностью такая гипотеза - атмосфера вращает планету. Гипотеза, конечно, дурная (непонятно почему сама атмосфера вращается), но факты в ее пользу настолько железобетонные, что, похоже, она очень похожа на правду. Судите сами.
- Очень мощная атмосфера Венеры с огромной скоростью вращается "в обратную сторону", т.е. в ту же сторону, куда медленно вращается сама Венера. Ученые моделировали на компьютере и получилось, что вполне возможно, что если в момент своего образования Венера вращалась, как и все "нормальные" планеты, против часовой стрелки (если смотреть с северного полюса), то за миллиарды лет такая мощнейшая атмосфера вполне могла ее остановить и начать вращать в обратную сторону.
- Земля вращается в "нормальную" сторону, и у нее атмосфера вращается быстрее, чем сама Земля. Поэтому преобладающее направление ветров на Земле - с запада на восток, особенно над океанами, где идеально ровная поверхность и где прогревание Солнцем равномерное - соответственно, почти нет других воздушных потоков, которые "портят эксперимент". Не дайте соврать - это учтено даже в расписаниях самолетов!!! Время полета из Нью-Йорка в Москву меньше, чем из Москвы в Нью-Йорк! А знаменитые "ревущие сороковые" широты в южном полушарии!
- Если отрицать, что атмосфера вращает планету, то тогда законный вопрос - как же вращаются планеты-гиганты, которые и состоят-то, в общем-то, из одного газа? Неужели маленькое жидкое ядро способно вращать такую огромную атмосферу, да еще с такой скоростью - Юпитер делает один оборот вокруг своей оси меньше чем за 10 часов!!! И, кстати, на Юпитере (наверное, и на других планетах-гигантах) угловая скорость вращения экваториального слоя атмосферы больше, чем полярных слоев, что еще раз говорит о том, что атмосфера "сама по себе" вращается.

Правда, насчет всего этого, непонятно, за счет чего же "просто так" вращается атмосфера - но это уже другой вопрос.

[Анатолий Волчков]

Земля вращается в "нормальную" сторону, и у нее атмосфера вращается быстрее, чем сама Земля. Поэтому преобладающее направление ветров на Земле - с запада на восток, особенно над океанами, где идеально ровная поверхность и где прогревание Солнцем равномерное - соответственно, почти нет других воздушных потоков, которые "портят эксперимент".
...
Правда, насчет всего этого, непонятно, за счет чего же "просто так" вращается атмосфера - но это уже другой вопрос.

Это несколько неправильное представление об атмосферной циркуляции на Земле.

На "Русском переплете" есть статья "ЦИРКУЛЯЦИЯ АТМОСФЕРЫ (ШВЕД Г.М. , 1997):
http://www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/283.html

Вот выдержки из этой статьи:

"Мы подошли к рассмотрению самых мощных конвективных ячеек в атмосфере Земли. Они находятся в северном и южном полушариях в поясе от экватора до 20-30 град. широты (рис. 1) и называются циркуляцией Хэдли. Эта конвекция обусловлена межширотным перепадом температуры, возникающим потому, что нагревание поверхности и атмосферы солнечным излучением растет от полюсов к экватору. Вблизи экватора воздух в обеих ячейках поднимается. Поскольку воздух содержит много водяного пара, его подъем сопровождается образованием мощных кучево-дождевых облаков, имеющих вид башен. Одновременно на земном шаре около экватора существует 1500-5000 таких башен высотой до 19 км. При конденсации водяного пара в этих облаках выделяется много тепла - теплота парообразования. Она идет на дополнительный разогрев атмосферы вблизи экватора, что значительно усиливает циркуляцию Хэдли.

Тело, движущееся по инерции в инерциальной системе отсчета, при переходе к вращающейся системе координат представляется движущимся по криволинейной траектории. Этот эффект отклонения от прямолинейного движения описывается во вращающейся системе координат как действие на тело силы Кориолиса. Движения атмосферы рассматриваются в системе координат, сцепленной с вращающейся планетой. В этой системе горизонтальные течения отклоняются благодаря силе Кориолиса в северном полушарии направо, в южном налево. Поэтому приповерхностные течения в ячейках Хэдли, направленные к экватору, в обоих полушариях отклоняются на запад. Эти течения известны как постоянно дующие ветры пассаты.

Направления вращения Земли и зональной составляющей пассатов противоположны. (Зональной составляющей ветра называется составляющая вдоль параллели.) В результате трения воздушного течения о поверхность планеты в широтном поясе пассатов от Земли к атмосфере приложен постоянный момент силы трения относительно оси вращения планеты. Плечом силы является расстояние поверхности до оси вращения. Непрерывное действие данного момента силы должно было бы раскрутить атмосферу так, что она, получив вторую космическую скорость, диссипировала бы в мировое пространство. То, что атмосфера, однако, существует, означает, что на широтах выше 30 град. в обоих полушариях к атмосфере от вращающейся Земли приложен момент силы трения противоположного знака, который замедляет вращение атмосферы и равен по абсолютной величине моменту силы зоны пассатов. Чтобы существовал момент силы, замедляющий вращение атмосферы, зональная составляющая приповерхностного ветра выше 30 град. широты в среднем должна быть направлена с запада на восток. Другими словами, на средних широтах атмосфера должна вращаться быстрее Земли, что и подтверждено наблюдениями. Но указанная зональная составляющая может быть получена благодаря отклоняющему действию силы Кориолиса на поток воздуха, текущий от низких широт к высоким. Постоянное существование такого потока свидетельствует, что в каждом полушарии на средних широтах существует ячейка циркуляции Ферелла, в которой воздух циркулирует в направлении, противоположном тому, которое наблюдается в ячейке Хэдли. Поскольку в ячейках Ферелла приповерхностное течение направлено от теплых низких широт к холодным высоким широтам, циркуляция в них не является термической конвекцией. Это вынужденная конвекция, возникающая в результате сложной саморегулировки движений атмосферы. Течения, связанные с ячейками Ферелла, не наблюдаются так явно, как пассаты, так как они замаскированы сильной циклонической активностью атмосферы, о которой будет рассказано ниже."

Так что, причина циркуляции атмосферы - тепловые процессы.

Что касается особенностей вращения Венеры, то и тут были исследования, позволившие объяснить это.

Имеется работа Структура, динамика и устойчивость Солнечной системы

Там указана и причина особенного вращения Венеры:

"Вместо этого Ж.Ласкар и П.Робутел (Бюро долгот, Франция) показали, что даже, если Венера начала эволюцию со скоростью вращения, подобной земной, в направлении орбитального движения, то наличие большой зоны хаоса могло воздействовать на наклон оси вращения так, чтобы увеличить его и привести ось вращения очень близко к плоскости орбиты. Диссипативные эффекты, описанные выше, могли затем привести ось вращения в ее современное положение, где она и стабилизировалась, так как осевое вращение Венеры продолжало замедляться."

Что такое "зона хаоса" лучше прочитать в статье.

[fife]

Убедительно. Тогда все-таки почему (я боюсь уйти от темы) вращаются планеты-гиганты? Неужели вот это маленькое жидкое ядро такую махину Юпитер вращает? Страшно представить - 140 тыщ километров в диаметре - четверть лунной орбиты!!! Что же там такое происходит?  

[Novoselov]

        Здравствуйте!
 Причину вращения планет вокруг своей оси, а так же направление вращения и выводы можно посмотреть в
 http://www.starlab.ru/upload/rotethal.zip

Там же на форуме есть дискуссия по вращеню Земли http://www.starlab.ru/ubb/ultimatebb.php?ubb=get_topic;f=9;t=000057;p=1

И еще дискуссия по теме Почему Земля внутри пеплая?
http://www.starlab.ru/ubb/ultimatebb.php?ubb=get_topic;f=1;t=000248;p=1
И об Инверсии полюсов http://www.starlab.ru/ubb/ultimatebb.php?ubb=get_topic;f=9;t=000076

Действительно основная причина вращения планет - энергия Солнца которая через конвекцию преобразуется в энегрию вращения земной коры и других ниже лежащих оболочек, часть оболочек вращается в противоположную сторону относительно выше лежащих оболочек. Более того есть данные показывающие что момент импульса восточных ветров в несколько раз меньше момента импульсов западных ветров! (Куликов "Вращение Земли " стр137. Вычисления сделаны Сидоренковым. В прошлом году вышла его книга по вращению Земли, к сожалению мне ее посмотреть не удалось...  ).
По этой же причине обясняется еще более 12 "прадоксов" и "вопросов" в том числе оледенения, землятрясения образование трансурановых и других элементов....

 Что касается Венеры то ее относительно медленное вращение объясняется значительной толщиной атмосферы - конвекционные потоки не доходят полностью до поверхности планеты....

[LDPRkin]

Хм... Я не могу понять. Ведь кора Земли довольно толстая. Разве солнечная энергия может достигнуть хотя б глубины километра???

[Novoselov]

Это как в том анекдоте... Рассказывал, как паровоз устроен ... Спрашиваю. Понятно - ответ: Понятно , а можно вопрос.   А куда кобылу запрягать....!!??    

[noir]

Убедительно. Тогда все-таки почему (я боюсь уйти от темы) вращаются планеты-гиганты? Неужели вот это маленькое жидкое ядро такую махину Юпитер вращает? Страшно представить - 140 тыщ километров в диаметре - четверть лунной орбиты!!! Что же там такое происходит?  

Дак потому, что эти планеты почти из одной атмосферы и состоят... И масса (мера инертности) у нее соответствующая.  Раскрутилась на этапе создания - и не остановилась до сих пор, тормозясь гравитацией да внутренним трением...

А теперь посмотрите на Землю, и прикиньте, можно ли ее в этом плане сравнить с гигантом...

Вывод: вы, вероятно, обобщили то, что надо разделить (Землю и гигантов) и разделили то, что стоило бы рассотреть вместе ("тело" и атмосферу.)

[Novoselov]

Раскрутилась на этапе создания - и не остановилась до сих пор, тормозясь гравитацией да внутренним трением...

это не так, раскрутка сменяется торможением вплоть до изменения направления вращения. Замечу части колец планет гигантов хранят в себе информацию об этом (вращаются в противоположные стороны). Ссылка на механизм дана выше...

[Anton2003]

В исходном источнике также сообщается, что Венера вращается в сторону, противоположную сторонам вращения, скажем, Земли и Марса.

[Alexander Wolf]

В исходном источнике также сообщается, что Венера вращается в сторону, противоположную сторонам вращения, скажем, Земли и Марса.

Да, это так и есть

[Adelhaida]

 Ну, что атмосфера Землю вращает - это, конечно, сильно сказано. Но существует такое мнение, что атмосфера непрерывно ускоряет вращение Земли. Связано это с тем, что атмосфера в целом "обгоняет" Землю (причём это доказано - импульс ветров-то всегда положительный). Правда, у Сидоренкова в одной статье сказано, что это вроде как неправильно, и "на неравномерность вращения Земли влияют лишь изменения момента импульса ветров". Только вот неясно, причём тут неравномерность? Кажется, такое ускорение должно давать как раз равномерное движение...