¿Por qué la Tierra orbita su eje en la misma dirección en que gira el Sol?

Suponga que usted es la Tierra joven que se está formando en el sistema solar primitivo. Digamos que el norte está arriba, así que a la izquierda de ti está el (¿pronto será?) Sol, ya que la Tierra gira alrededor del sol en sentido contrario a las agujas del reloj. Lo que queda de ti está más cerca del sol y, por lo tanto, va más rápido que tú. Del mismo modo, las cosas a tu derecha van más despacio. Me parece que al acumular cosas hay un par en la Tierra que actúa en el sentido de las agujas del reloj. Así que esperaría que la Tierra gire en el sentido de las agujas del reloj alrededor de su eje. Sin embargo, la Tierra gira en sentido antihorario sobre su eje.

¿Qué me estoy equivocando?

Si bien hay otra explicación y no digo que la mía sea la explicación correcta, me gustaría señalar una falla. A medida que la Tierra se acumulaba en el sistema solar primitivo, suponiendo que había trozos de roca a la izquierda y a la derecha y que las cosas más cercanas al Sol iban más rápido, esto significa que las cosas del lado izquierdo se aproximan por detrás y las del lado derecho desde el frente. . Hasta ahora tan obvio. Recuerde que la Tierra gravita y atrae las cosas hacia ella. Esto significa que las cosas le dan una patada a la Tierra, ya sea desde atrás y hacia la derecha o desde el frente y hacia la izquierda. ¿Eso no establecería una rotación CCW?
La respuesta correcta probablemente tenga que ver con la formación de la Luna. La hipótesis del impacto gigante hace irrelevante la rotación debida a impactos menores durante la acreción.
No entiendo tu primer comentario. Como dijiste, las cosas de la izquierda se acercaron por detrás, por lo que daría una patada por detrás a la izquierda, y las cosas de la derecha se acercarían por delante, por lo que daría una patada por delante en el lado derecho. Esto da como resultado una rotación en el sentido de las agujas del reloj.
Las velocidades orbitales de los objetos cercanos serán bastante cercanas a las de la Tierra (si todas las órbitas son circulares). Pero la gravedad les dará a estos objetos nuevos componentes de velocidad hacia la Tierra. Para cosas a la izquierda, tendrá nuevos componentes de velocidad hacia la derecha y viceversa. Desde un marco de referencia fijo en la Tierra, esto significará que las cosas de la izquierda tendrán una pequeña velocidad angular CCW al igual que las cosas de la derecha. Los estudios muestran que esto no produciría los períodos de rotación rápidos que vemos, pero aun así se vuelve progrado.
Luego, debe tener en cuenta el material en órbitas elípticas, lo que complica significativamente las cosas.
Lo siento, pero todavía no lo entiendo. En un marco de referencia fijo en la Tierra, la gravedad aceleraría las rocas cercanas hacia el centro de la Tierra, lo que no da como resultado ningún par, ¿verdad?
Si estás diciendo que esto no tiene un efecto importante, ¿de dónde viene la rotación de la Tierra? ¿Estás diciendo que proviene principalmente de grandes colisiones como la que supuestamente creó la luna? Me resulta difícil de creer ya que la mayoría de los planetas giran en la misma dirección, lo que sería una coincidencia increíble.
La teoría favorecida es que el impacto que formó la Luna dejó a la Tierra con una tasa de rotación prograda con aproximadamente 5 horas por día, independientemente de la rotación anterior. A partir de ahí se desaceleró a lo que es ahora.
@Jim ¿Es esa realmente la teoría favorita ? Me parece un poco "idiopático". Casi todos los cuerpos del sistema solar giran en sentido antihorario. ¿Hubo una colisión con casi todos los cuerpos del sistema solar que ocurrió solo para generar movimiento CCW?
@garyp solo trabajo aquí

Respuestas (1)

¿Qué me estoy equivocando?

Te estás equivocando en varias cosas. En primer lugar, no es así como se formaron los planetas terrestres. Su modelo es un poco más aplicable a la formación de planetas gigantes, pero incluso entonces lo que escribió es incorrecto. El gas y el polvo en la vecindad de un planeta en formación son algo empujados hacia afuera por la presión, lo que hace que el gas y el polvo orbiten a una velocidad algo menor que la orbital. Un planeta en formación está desconectado de esa presión exterior, lo que lo hace orbitar a una velocidad más o menos orbital. Un gigante gaseoso en formación barre esa nube de gas y polvo.

Volviendo a los planetas terrestres, la teoría dominante es que, con una pizca de magia (quedan varios problemas sin resolver, en particular la llamada "barrera del tamaño de un metro"), los pedazos de polvo se juntaron en pedazos de polvo más grandes, que finalmente se acumularon. en objetos del tamaño de un guijarro, luego en objetos de mayor tamaño, y así sucesivamente. El resultado final cercano fue unos cientos de objetos del tamaño de la Luna a Marte.

Estos protoplanetas chocaron entre sí en parejas para formar objetos aún más grandes. La velocidad y orientación de la rotación de un objeto posterior a la colisión estuvo dominada en gran medida por la geometría de la colisión más que por las rotaciones individuales previas a la colisión. Que la Tierra esté girando más o menos (es decir, más o menos dentro de los 24 grados) en línea con el plano orbital de la Tierra es pura casualidad.

Ignorando que Venus está al revés, hay otros tres planetas terrestres que también están orientados de manera similar. Mercurio está bloqueado por mareas (estrictamente hablando, está en una resonancia 3:2, pero para un cuerpo con una gran excentricidad, esta resonancia es más estable energéticamente que un verdadero bloqueo por mareas). Cualquiera que sea la orientación que tenía Mercurio primordialmente, hace mucho tiempo que desapareció debido a los pares del Sol. Lo mismo se aplica a Venus. Venus está lo suficientemente cerca del Sol como para experimentar torques significativos. También parece estar en un estado final . Con respecto a Marte, su estado de rotación es caótico, con la orientación del eje de rotación variando más de 60 grados. No se sabe cuál era el estado primordial de Marte.

Eso deja la Tierra. La hipótesis dominante con respecto a la formación de la Luna es que la última gran cosa que golpeó a la Tierra fue un objeto del tamaño de Marte. Esta colisión dejó la Tierra con una orientación de solo 24 grados de su eje de momento angular orbital. Extrapolar el significado de una desviación significativa de cero siempre es peligroso. Extrapolar el significado de un tamaño de muestra de uno es aún más peligroso.

En primer lugar, gracias por su respuesta informativa. De acuerdo, el hecho de que la rotación de la tierra sea más o menos en la dirección en que la tierra orbita alrededor del sol es casualidad, pero ¿qué pasa entonces con los gigantes gaseosos? Entiendo que están barriendo las cosas circundantes a una velocidad mayor. (Gracias por la buena explicación, por cierto) Pero esto realmente no cambia nada, ¿verdad? Las cosas en el interior serían más lentas que el gigante gaseoso, pero aún más rápidas que las cosas en el exterior, lo que daría como resultado un par de torsión neto en el sentido de las agujas del reloj en el planeta, ¿verdad? Entonces, ¿por qué la mayoría de los gigantes gaseosos giran CCW?
¿Por qué la Tierra orbita su eje en la misma dirección en que gira el Sol?
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