Система Урана - почему на боку?

[taurus]

При "перпендекулярном" случае ничего не произойдет хотя бы в силу симметрии. При не перпендекулярном возникнет обычная прецессия. Как в случае Луны. (Ведь орбита Луны не меняется, верно?)

Аналогия с приливной силой неверна, т. к. в этом случае силы и скорости лежат в одной плоскости. Как только начинаем учитывать третью координату, приходится пользоваться более сложными моделями.

[armadillo]

нет там симметрии. приливные силы всегда тянут в сторону вращения планеты.
прецессия оси тут вообще ни причем. Речь не о вращении Земли или гиганта.
и речь не об "аналогии" с приливной силой, а с самой что ни на есть приливной силой без аналогий. О какой плоскости может идти речь - я не понимаю.


На направление орбиты Луны еще Солнце влияет, которое (влияние) больше по модулю влияния Земли. С гигантами это не так.

[xd]

приливные силы всегда тянут в сторону вращения планеты.

А можно тут поподробнее?
Я почему-то всегда считал, что приливная сила возникает из-за неоднородности гравитационного поля, и для осесимметричного объекта никак не зависит ни от скорости, ни от направления вращения

[armadillo]

так почему Луна повернута к Земле одной стороной, А Плутон с Хароном - друг к другу?

[xd]

Как это относится к поставленному вопросу? Не вижу связи. Может Вы потрудитесь обосновать?

[taurus]

я не понимаю.

Ну тогда и ладно.

[Fredagar]

Физику процесса поясните, пожалуйста.

Скорее геометрию, поскольку физика как физика, ничего выходящего за пределы Ньютона. Вращающаяся планета, тем более такая как Уран из-за приплюснутости, имеет гравитационное поле, отличное от центрально симметричного. Поэтому, когда спутник удаляется от плоскости экватора планеты, то со стороны планеты на него действует сила, направленная не к центру планеты, но как сумма центральной силы и силы, направленной к плоскости экватора.

С Луной подобного не происходит потому, что её "удерживает" эклиптика. (Старый вопрос вокруг чего вращается Луна). Зато Луна достаточно массивна, чтобы вызвать прецессию земной оси. В результате, в системе Земля-Луна-Солнце получаются очень сложные телодвижения; эволюция элементов орбиты Луны, прецессия и нутация земной оси, никто покоя не находит. Массивный же гигант, удалённый от Солнца укладывает свои спутники вокруг своего ... утолщения.

Как-то так.

[Arton]

Массивный же гигант, удалённый от Солнца укладывает свои спутники вокруг своего ... утолщения.

Почему же, в таком случае, еще более массивный гигант Сатурн не уложил все свои спутники по своему экватору?

[taurus]

Как-то так.

Как-то не так. "Как-то так" работают кориолисовы силы и "как-то так" возникает прецессия. А орбиты спутников "как-то так" наклона не меняют.

P.S. Поясню еще раз. Сила тяготения от экваториального избытка масс действует на спутник перпендекулярно вектору скорости. Козалось бы, плоскость орбиты должна в результате "ложиться" на экватор планеты. Но орбита - не обруч, не холохуп! Это фиктивная кривая. Сила тяготения экваториального избытка масс не воздействует на "орбиту-обруч", а смещает вектор скорости, что выражается в предварении равноденствий, в прецессии узла орбиты.

Внятно?

[xd]

А в дополнение к сказанному taurus-ом, матчасть здесь. Для тех, у кого природа работает "как-то так", учите физику.

[Крупин]

Массивный же гигант, удалённый от Солнца укладывает свои спутники вокруг своего ... утолщения.

Почему же, в таком случае, еще более массивный гигант Сатурн не уложил все свои спутники по своему экватору?
 

  Все регулярные спутники Сатурна лежат по экватору, за исключением самого дальнего регуляра - Япета, несколько к экватору наклонённого. Всё как у других планет-гигантов, у которых регуляры - в экваториальной плоскости, а дальние - иррегуляры - как попало. Так что Сатурн ничем не отличается от Урана и Юпитера. Исключение - Нептун, крупнейший спутник которого - Тритон и не по экватору и даже в другом направлении - ретроград.

[Fredagar]

Как-то не так. "Как-то так" работают кориолисовы силы и "как-то так" возникает прецессия. А орбиты спутников "как-то так" наклона не меняют.

Не меняют, пока они ведут себя как материальные точки. Просто уныло излагать в рамках форума такие нетривиальные вещи, много времени занимает. Я полагал, что дальше самому можно додуматься. Из-за неоднородности гравиполя в спутнике возникают напряжения. Эти напряжения не постоянные, но циклические. Более того, они знакопеременные. Спутник становится осциллятором. Поскольку добротность его не бесконечна, колебания стремятся к затуханию. Иначе мы будем иметь вечный двигатель... Короче, как-то так. Недовольны -- идите учить физику.

[Fredagar]

Массивный же гигант, удалённый от Солнца укладывает свои спутники вокруг своего ... утолщения.

Почему же, в таком случае, еще более массивный гигант Сатурн не уложил все свои спутники по своему экватору?

Возмущения, колебания... всё вокруг равновесия и в процессе.

[taurus]

Недовольны -- идите учить физику.

Так все-таки, учить физику или геометрию? Поясните же мне, наконец, физику (геометрию) процесса, как именно орбиты спутников приводятся к экватору планеты? Можете излагать не уныло, можете с прибаутками, главное, чтобы правильно. Я с удовольствием вас выслушаю.

Пока вы плаваете неубедительны.

[Arton]

гигант, удалённый от Солнца укладывает свои спутники вокруг своего ... утолщения.

… тем самым, превращая нерегулярные спутники в регулярные?

[xd]

Механизм пояснить соизволите наконец?

[Fredagar]

гигант, удалённый от Солнца укладывает свои спутники вокруг своего ... утолщения.

… тем самым, превращая нерегулярные спутники в регулярные?

Не, до иррегулярных не дотягивается. Приливные силы очень круто падают с расстоянием, а вот регулярные вертит как хотит. Тот же Сатурн. Его ось вращения не только наклонена к эклиптике, но и совершает прецессию (период 1,7 млн. лет, если я не ошибаюсь). Тем не менее, мы видим, что его регулярные спутники (и кольца!) лежат вблизи его экваториальной плоскости. Как нам могло так повести, если орбиты спутников не отслеживают экваториальную плоскость планеты вслед за прецессией? Механизм же тут приливное трение -- система стремится принять положение с минимальной энергией. Скатывается в некую потенциальную ямку в фазовом пространстве элементов орбит. Только это не то приливное трение, которое происходит от вращения планеты, то трение удаляет (в основном) спутники, а это деформирует спутник в направлении оси вращения планеты. В спутнике выделяется тепловая энергия как в пружине, а берётся она за счёт изменения его орбиты. Формул тут никаких нет, кроме ньютоновской и Гука или как её там. И подробную картинку в 4D не нарисуешь, её и численно-то просчитать затруднительно.

[Крупин]

    Прецессия не требует расхода энергии и приливное трение здесь ни при чём. При строгой перпендикулярности плоскости осевого вращения к орбитальной плоскости прецессии нет, как и при совпадении этих плоскостей. У Урана наклон всё-таки не совсем 90 град. , так что некоторая прецессия всё же есть. Но как раз спутники оказывают стабилизирующее действие на изменение угла наклона, поскольку их влияние сильнее солнечного (так же Луна стабилизирует угол наклонения земной оси).

    Обращение спутников перпендикулярно орбите планеты небесные механики считают совершенно неустойчивым. Численное моделирование показало, что подобный спутник Луны может выжить очень недолго и грохнется на Луну, как это было с реальным искусственным спутником упавшим всего через четверо суток. Но Уран из-за быстрого вращения здорово сплюснут. Считается, что именно из-за этого его спутниковая система устойчива.

[armadillo]

Но как раз спутники оказывают стабилизирующее действие на изменение угла наклона, поскольку их влияние сильнее солнечного

в чем измеряем?

[Крупин]

Но как раз спутники оказывают стабилизирующее действие на изменение угла наклона, поскольку их влияние сильнее солнечного

в чем измеряем?

    Приливное воздействие обратно пропорционально кубу расстояния. Поскольку спутники расположены многократно ближе к планете,ч ем Солнце, при таком быстром спаде их влияние сильнее. К примеру, лунные приливы в два с половиной раза сильнее солнечных. Уран же расположен почти в двадцать раз дальше от Солнца, чем Земля. Возводя в куб, получаем в 8000 раз меньшее воздействие.