¿Por qué nuestro sistema solar está "inclinado" unos 63° con respecto al plano de nuestra galaxia?

Nuestro propio sistema solar está "inclinado" unos 63 grados con respecto al plano de la galaxia. ¿Se ha investigado alguna vez o existe alguna teoría científica que pueda explicar la razón por la que nuestro sistema solar y los sistemas solares en general no están "en línea" con el plano de la galaxia? ¿Qué determina exactamente la orientación de los sistemas solares?

Puede que me pase de la cabeza aquí porque soy solo un laico, pero encontré este concepto intrigante. Por supuesto, responder de esta manera puede romper el protocolo, en cuyo caso me retiro. Si no, entonces lo que encuentro interesante en todo esto es que la Explosión Cámbrica en evolución ocurrió aproximadamente al mismo tiempo que el sistema solar fue capturado por la Vía Láctea. Sospecho una conexión. oliver
@oliver "capturado por la Vía Láctea"? No veo otra respuesta que la suya que sugiera esto, y la suya no proporciona una fecha propuesta de captura. Entonces, ¿cómo coincide con ella la Explosión Cámbrica?
No tengo mucha experiencia en astronomía pero me gustaría postular una teoría de todos modos. Nuestro sistema solar tiene aproximadamente una inclinación de 63° con respecto al eje de rotación de la Vía Láctea, ¿correcto? Observamos que nuestro sistema no está solo en la inclinación, es lo que creo que entiendo de la lectura anterior. ¿Cuál es la inclinación angular de la galaxia de Andrómeda en relación con la galaxia de la Vía Láctea? ¿Es posible que Andrómeda pasara muy cerca de nuestra galaxia hace unos 4-5 mil millones de años a lo largo del borde en el que se encontraba actualmente nuestro sol, con la fuerza gravitatoria extrayendo grandes trozos de materia de nuestro sol?
¿Qué se congeló más tarde para formar el sistema planetario en el que vivimos hoy? ¿Además, no solo formando nuestro sistema con una inclinación sino también provocando la formación de otros sistemas planetarios con una inclinación variable en relación con su distancia de Andrómeda y la fuerza gravitatoria ejercida cuando Andrómeda pasó? Como dije antes, no tengo experiencia astronómica, por lo que esta teoría no pretende ser nada más que una simple sugerencia.
@e-sushi Los sistemas estelares se forman a partir de burbujas de cosas que se arremolinan en todas direcciones, como hacen los remolinos en un arroyo de montaña, aunque el arroyo en su conjunto se mueve cuesta abajo. Descargue e instale Universe Sandbox y juegue algunas simulaciones, especialmente las colisiones galácticas y otros escenarios de colisión: le mostrará cómo, a pequeña escala local, las cosas pueden terminar girando en todo tipo de direcciones, incluso cuando toda la galaxia tiene una dirección general y girar.
@Chris ¿Alguna razón por la que no publicó su comentario extendido como respuesta? No me malinterpreten, pero yo (y la mayoría de los otros usuarios) prefiero votar las respuestas en lugar de los comentarios. Incluso podría ganar algo de reputación al hacerlo.
@FlorinAndrei Lo mismo para ti. ¿Alguna razón por la que no publicaste tu comentario extendido como respuesta? No me malinterpreten, pero yo (y la mayoría de los otros usuarios) prefiero votar las respuestas en lugar de los comentarios. Incluso podría ganar algo de reputación al hacerlo.
El ángulo es en realidad de 60 grados. El número 63 es el ángulo entre el plano galáctico y el ecuador celeste.

Respuestas (2)

Lo que se podría pensar al principio, con respecto a la orientación de cualquier sistema planetario, es que debería estar aproximadamente en el plano de la galaxia, simplemente por la conservación del momento angular.

Pero, cuando echas un vistazo a las observaciones , ves que la orientación de los discos protoplanetarios no es la que esperarías, sin orientación preferencial (los discos protoplanetarios son embriones de sistemas planetarios, eso los hace interesantes). En la siguiente figura, la orientación corresponde a la inclinación entre la línea de visión y el eje de rotación del disco.

orientación del disco (trabajo propio, CC-by-nc-sa)

¿Por qué existe esta distribución de orientación?

El escenario del momento angular es bueno, pero dista mucho de ser simple: la formación de estrellas ocurre en nubes de gas en el medio interestelar, y se sabe que estas nubes son turbulentas (Larson, 1981) . La turbulencia simplemente interrumpe el gas y domina el momento angular global de la nube. En realidad, incluso puede probar eso con simulaciones numéricas de formación de estrellas: coloque un momento angular inicial consistente con las observaciones y algo de turbulencia (subsónica o ligeramente supersónica, también de acuerdo con las observaciones ), y obtendrá una desalineación del eje de rotación . debido a la turbulencia.

¿Se puede extrapolar esto a una escala menor? En caso afirmativo, ¿por qué la mayoría de los planetas del sistema solar tienen una inclinación axial inferior a 30°?
Puede echar un vistazo a los datos de Kepler, que muestran el mismo tipo de tendencia (muchos exoplanetas con una gran inclinación axial). Entonces parece que nuestro Sistema Solar no es muy genérico, pero tampoco es raro desde el punto de vista estadístico. Y de hecho, nuestra situación es más fácil de entender desde un punto de vista físico que todos estos sistemas inclinados.
Su gráfico es un histograma de la inclinación del disco con respecto a la línea de visión, por lo que, sin más análisis, no le dice nada sobre la orientación respecto al plano galáctico porque estos discos están alrededor de objetos repartidos por todo el cielo.
@pabouk La inclinación planetaria no es estática. Se cree que sin la Luna, la inclinación de la Tierra sería mucho más variada de lo que es. Lo mismo ocurre con los demás planetas. Incluso en tiempos modernos, están Urano (97°) y Venus (177°), y los valores cercanos a los 30° (Tierra, Marte, Saturno, Neptuno) no son precisamente pequeños. Probablemente también haya un poco de principio antrópico en juego: tener una inclinación axial estable (como la Tierra gracias a la Luna) podría ser importante para el desarrollo de la vida compleja y/o terrestre. La evolución no puede lidiar con ciclos en los que la superficie se vuelve inhabitable durante millones de años.

La inclinación de nuestro sistema solar (o de cualquier sistema estelar) está determinada por el momento angular neto de la nube de gas a partir de la cual se formó. Esta podría ser una respuesta un poco vaga, pero con el tiempo, se cree que la formación de estrellas y sus respectivos planetas se parece a esto:

Formación de una estrella

Otras influencias (fuerzas netas: tal vez objetos masivos cercanos u otros componentes de la galaxia) sobre la inclinación del plano de un sistema estelar ciertamente podrían causar una precesión de su eje con el tiempo. Como ejemplo de esto vea la precesión de un giroscopio .

Sería muy interesante conocer la distribución de ángulos entre el plano de la galaxia y el plano de los sistemas estelares, aunque apuesto a que muchos de ellos simplemente están alineados con el propio disco.

No estoy de acuerdo, la precesión será claramente insignificante en comparación con el efecto inicial de la turbulencia durante la primera etapa del proceso de formación estelar.
Este es un punto justo, algo que no había considerado.
Además, cuando dices turbulencia, ¿puedes dar más detalles? Tu turbulencia tendría que producir un cambio en el campo de velocidad perpendicular al plano del disco. ¿A qué mecanismos turbulentos te refieres aquí?
"Turbulencia" se refiere a movimientos turbulentos en el ISM. Si desea conocer las propiedades de la turbulencia, probablemente sea una mezcla de modos compresible y solenoidal. Si desea conocer las fuentes de turbulencia en el ISM, son numerosas (flujos bipolares, regiones HII, explosiones SN, rotación diferencial de la galaxia, etc.). Si se pregunta acerca de las turbulencias en el ISM, no dude en hacer una pregunta para que pueda dar más detalles.
¿Por qué nuestro sistema solar está "inclinado" unos 63° con respecto al plano de nuestra galaxia?
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