Система Урана - почему на боку?

[Юрий Б.]

С соседней темы: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,96528.0.html

По мне, любопытнее всего - как получили основные спутники Урана вертикальную орбиту( к эклиптике), если сам Уран, допустим, повернули силовым порядком.

Совешенно очевидно, что такого способа - перевести орбиты сформировавшихся спутников строго в новую плоскость нового экватора хозяина не существует. Значит и образовались они так же, как и большинство прочих: совместно со своим патроном. Почему при этом исходное сгущение или вихрь прото-Урана лежал на боку, это уже другой вопрос - ответ на который объясняет всё.

То есть популярная гипотеза СТОЛКНОВЕНИЯ, повернувшего Уран на бок - бред? Ведь может же от удара перевернуться вихрь - протоспутниковый диск, так же, как сформировавшаяся планета?

Этот вопрос заслуживает вынесения в отдельную тему.

[kidmoto]

Я бы, честно говоря сам посмотрел ответы на этот вопрос. =)

[taurus]

Ведь может же от удара перевернуться вихрь - протоспутниковый диск

Только как же "ударить по вихрю"?

[CADET]

Ведь может же от удара перевернуться вихрь - протоспутниковый диск, так же, как сформировавшаяся планета?

Только как же "ударить по вихрю"?

Вихрь вот, тоже перевернуть, видимо нельзя - развалится. Подозреваю, что сам процесс образования таких прото-планетно-спутниковых вихрей (ППСВ) ещё не очень исследован. Или мне не приходилось об этом почитать. Но, скорее всего, каждый нуждается в первоначальной инициации, а затем процесс становится самоподдерживающимся, как и у всякого природного вихря. Боюсь сморозить глупость, но кажется эти ППСВ не возникли единовременно, а затем дали начало планетно-спутниковым системам. Наверно, они появлялись и исчезали, взаимодействовали и рассасывались. Причём, каждый возник, как продукт слияния нескольких вихрей. И в знакомой нам природе такое, вроде, бывает.
В случае ППСВ давшего начало системе Урана имело место какая-то флуктуация: давшие ему начало составляющие двигались по некой причине не преимущественно в плоскости эклиптики, как в прочих случаях.
Но я бы склонился, чисто умозрительно, не к случайной флуктуации. (Почему, иначе, она нигде не повторилась в Системе в той или иной степени? Просто статистически?) Скорее через протопланетный диск СС пролетело тогда в районе будущей орбиты Урана некое достаточно массивное тело, к-нибудь коричневый карлик, мало ли их во Вселенной?  И результат унаследовал переданный им  протопланетному диску в этой области импульс.

[oatcat]

к-нибудь коричневый карлик, мало ли их во Вселенной?

Чур меня!

А вот такой вопрос, может быть и не совсем в тему... Если сейчас, допустим, Сатурну (или тому же Урану) учинить приличный "сдвиг полюсов", градусов на 60-90, что будет с кольцами? Останутся вращаться как ни в чём ни бывало или рассеются и перегруппируются вновь, к новой плоскости экватора планеты?

[xd]

Помоделируйте, потом расскажете, мы с удовольствием послушаем

[armadillo]

на мой взгляд у гиганта приливное влияние достаточно сильное, чтобы разворачивать свои спутники.
поэтому вопрос "почему его спутники вращаются так же" не стоит.

одним ударом вихрь переворачивать не надо, там просто будет соседний камень или вихрь, которые постепенно сложатся по векторам.

[oatcat]

Помоделируйте, потом расскажете, мы с удовольствием послушаем

Дык эта... Лень и не умею.
Но чем-то задним чувствую (я понимаю, что это не аргумент, но всё таки), что кольца, таки, перегруппируются. Потому что приливные силы.
Вот и с системой Урана на определенной стадии формирования, как мне кажется, произошло что-то подобное.

[xd]

По идее кольцо должно перегруппироваться, но потеряв часть своей массы.
А потом всё равно вся система устаканится, времени хватает.

[taurus]

на мой взгляд у гиганта приливное влияние достаточно сильное, чтобы разворачивать свои спутники.

Физику процесса поясните, пожалуйста.

[armadillo]

где-то так:
http://ru.wikipedia.org/wiki/Приливные силы

грубо - спутник пытается раскрутить планету по направлению своего вращения по орбите, передавая ей свой момент, планета пытается раскрутить спутник, передавая ему свое вращение по оси.
Для гигантов важно только то, что происходит на спутнике. вектор поперек вращения планеты уменьшается, по направлению - приводится к синхронизации с планетой.

[taurus]

Мне кажется, что это должно привести к движению узлов, как в случае предварения равноденствий, а не к уменьшению угла наклона. Могу ошибаться.

P.S. Потому как это классическая сила Кариолиса.

[armadillo]

смещением оси гиганта можно пренебречь. остальное просто не понял.
изменится ли радиус орбиты - да, но не так уж намного.
повлияют ли остальные спутники - да, если они размером с галилеевские.

[Muxa]

Вихрь вот, тоже перевернуть, видимо нельзя - развалится.

А потом снова не построится? (с другим наклоном оси)

[Ssid]

Но я бы склонился, чисто умозрительно, не к случайной флуктуации. (Почему, иначе, она нигде не повторилась в Системе в той или иной степени? Просто статистически?)

Как не повторилось? Многие объекты Солнечной системы имеют наклон оси вращения, не такой как у Урана, но все же. Сатурн развернут "всего" на 27 градусов, но он в разы больше Урана. Венера и Плутон наклонены в другую сторону (а может просто развернуты ещё сильней Урана, перевернулись с ног на голову?  ) Это сколько же "коричневых карликов" должно было по системе мотаться?

Так же вроде наклон оси вращения может меняться (медленно конечно) и без внешних причин... точнее без катастрофических внешних причин

[armadillo]

уфф. Еще раз. Венера никуда не наклонена. И мы не знаем, как она вращалась изначально.
Ее полностью затормозило влияние Солнца и Земли, и привело к стабильному состоянию.

То же самое с Меркурием.

[Muxa]

на мой взгляд у гиганта приливное влияние достаточно сильное, чтобы разворачивать свои спутники.

Тритон?

[armadillo]

"разворот" тритона - это падение. он падает.

[AlAn]

на мой взгляд у гиганта приливное влияние достаточно сильное, чтобы разворачивать свои спутники.
поэтому вопрос "почему его спутники вращаются так же" не стоит.

одним ударом вихрь переворачивать не надо, там просто будет соседний камень или вихрь, которые постепенно сложатся по векторам.

Осталось выяснить направление приливной силы.

[armadillo]

возьмем предельный случай 1, спутник наклонен ровно на 90град по отношению к вращению планеты (назовем это направление У)
его скорость по направлению вращения планеты (назовем это направление Х) 0.

из-за приливного влияния его скорость по направлению У будет уменьшаться, по направлению Х - увеличиваться.  При уменьшении скорости по орбите (такое будет поначалу по закону сложения векторов) радиус орбиты будет уменьшаться с увеличением скорости по текущему направлению вращения. Если высоты хватит, то спутник благополучно повернет на 90 градусов.

в предельном случае 2 у спутника ретроградное вращение под углом А.
В этом случае его скорость будет уменьшаться как по У, так и по Х с соответствующим снижением орбиты.
в случае угла менее 45град от полностью ретроградного вращения - скорость по оси У погасится раньше, чем по Х,  спутник приобретет полностью ретроградное движение без шансов на разворот и будет постепенно тормозиться до падения.
более 45град - приведется к случаю 1, если хватит высоты.