なぜ太陽系の外にある太陽の重力で回っている惑星の軌道はだ円形なのでしょうか

Question

satoumasaru · Accepted Answer

太陽の重力にとらえられているのが太陽系です。
諸説ありますが、１光年ぐらいあるそうですね。
ですから、太陽系の外だったら、太陽の重力は及んでいません。

万有引力の法則では、回転する場合は必ず楕円軌道になります。
というよりも、真円軌道というのは楕円軌道の特別な一種なんですよ。

実は水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星の軌道も楕円です。
真円に近いのですが、楕円なのですよ。
水星は楕円軌道の近日点が動くことが一般相対論の証明になったりしています。
火星の楕円軌道がケプラーの三原則につながり、それが万有引力の法則につながったりしているんです。

惑星の軌道というのは、太陽と惑星との関係で言えば、太陽に対する惑星の初期状態によります。
太陽系のなりたちは、つぎのように考えられています。
最初は太陽のまわりに円盤状に微少な岩くずやガスが回転しており、それが微惑星になる。
そしてその微惑星がまわりの物質をとりこんでどんどん成長していきます。
その微惑星のなかでとりわけ大きいのが、原始惑星、最終的には惑星になるというものです。

微惑星はさまざまな楕円軌道なりをもっていますが、衝突して成長する過程で楕円軌道が平均化されました。
そのため真円軌道にきわめてちかいものとなったのでしょう。

冥王星やその後発見された準惑星がおおきな楕円軌道をとっているのは
当時は軌道を平均化されるほどの微惑星がなかったのでしょうね。

kothimaro · Answer

下記ホームページを参照ください。
http://catbirdtt.web.fc2.com/wakuseihanazedaennkidouwomawarunoka.html

NNNTradition · Answer

いい、質問だなぁ。
これを自分で解決できたら、なお、良い。
答えは簡単だよ。トライせよ。

tanzou2 · Answer

太陽にも重力があるし、惑星にも
重力があるからです。

つまり、焦点が二個あるから、楕円に
なるのです。

焦点が一個なら円になります。

逆に言えば、焦点が二個あるのが楕円です。

head1192 · Answer

太陽系でも、真円を描いて回る天体は一部だけである。
例えば木星のガリレオ衛星である。
木星の圧倒的な重力により、潮汐作用も他の天体からの摂動も受け付けない。

ということは、圧倒的な重力がなければ、潮汐作用も摂動も受けるということである。

月は地球との潮汐作用により、年々地球から遠ざかりつつある。
つまりスパイラル軌道を描いている。
しかも太陽からの摂動も受け、首振り運動もしている。

地球は太陽以外に木星や土星、太陽系近傍天体からの摂動を受けて楕円軌道となっている。
その離心率は現在１０万年周期で増減し、氷河期の原因の一つとなっている。

天王星も海王星から摂動を受けている。
海王星は、天王星の軌道の乱れから理論的に存在を予言された唯一の惑星である。

彗星は太陽系近傍天体の摂動を受けて太陽に向けて落ち込むとみられる。
その時の条件により楕円軌道、放物線軌道、双曲線軌道を描く。
楕円軌道となった彗星は蒸発するまで太陽を周回する。
放物線軌道、双曲線軌道となった彗星は太陽に１回だけ近づいて遠ざかり、太陽系から離脱し二度と戻ってこない。

宇宙のすべての天体は重力により影響を及ぼしあっており、たとえ真円軌道の天体があったとしても、その影響を受け楕円軌道となる。
それが進むと放物線軌道となりその恒星系から離脱する。

現在離心率の大きい惑星だけの恒星系が発見されているが、これは当初の原子星雲の質量が大きかったためと考えられている。
質量の大きな原子星雲からは質量の大きい恒星と惑星が生まれやすい。
木星クラスの惑星がたくさん生まれるということである。
シミュレーションによると、木星や土星クラスの巨大惑星が３つ以上生まれると、その恒星系は不安定になる。
複数の巨大惑星の重力が巨大な摂動を他の天体に及ぼし、軌道を大きく乱すのである。
この現象は巨大惑星の一つが放物線軌道もしくは双曲線軌道となって恒星系から放り出されるまで続く。
そしてこの時残った２つの巨大惑星も大きく軌道を乱されており、長大な楕円軌道となっている。
それ以外の、地球のような小惑星は踊り狂う巨大惑星に翻弄されさらに大きく軌道を乱す。
最終的には恒星系から放り出されたり中心星に飲み込まれるとみられている。

GOMΛFU · Answer

真円などというものは机上の空論だから。

Mokuzo100nen · Answer

太陽系内の惑星も楕円軌道です。

ケプラーの法則、ご存じですか？
ケプラーは太陽系内の惑星軌道を精密に観測して、ケプラーの法則にたどり着きました。

Epsilon03 · Answer

No.6ミス訂正。
１行目の冒頭。
×　多くの恒星系は一つの構成を中心
○　多くの恒星系は一つの恒星を中心

Epsilon03 · Answer

多くの恒星系は一つの構成を中心に構成されている訳では無く、二つの恒星（兄弟星と言われる）を中心とした構成と為っているので
重力バランスが一定ではない事で惑星の公転軌道が楕円状になる。
ここから余談です。
太陽系も出来た頃は二つの恒星があったと言われており、その一つが弾き飛ばされたのではと言う説も有りますし、太陽系の外周部へ
弾き飛ばされたが矮星であり大きな楕円軌道なので暗くて光学望遠鏡では発見出来ないと言う説もまだ有りますね。
赤外線望遠鏡でも見つけられていないので、系外へ飛ばされたのかも知れないと言う説も有るようです。
その矮星の名は「ネメシス」。
太陽系外周部に有ったとしても大きな楕円軌道（彗星に似た）である為に、内円軌道に入った時にカイパーベルト上の重力バランスが
崩れ、そこにある小天体が太陽系の内側へ飛ばされて彗星となり最悪地球と衝突する事で大量絶滅が起きるとも言われて居ます。
実際に太陽の自転も中心軸がずれていると言う事でブレた回転をしているので、何かの重力の影響を受けていると言われており、
それが太陽の兄弟星説の一端にもなっている様です。

セデリア · Answer

放物軌道を無定点落下軌道と気付いていない人もいるようですね^_^

太陽重力で周っているように見えても二点三点の折り返し重力点で太陽が外れても、楕円軌道スパイラル軌道を描くのは、他の軌道基点が存在するからですよ。
彗星とかね。

馬鹿じゃないんだから騙されないわよね^_^

なぜ太陽系の外にある太陽の重力で回っている惑星の軌道はだ円形なのでしょうか

太陽の重力にとらえられているのが太陽系です。

下記ホームページを参照ください。

いい、質問だなぁ。

太陽にも重力があるし、惑星にも

太陽系でも、真円を描いて回る天体は一部だけである。

真円などというものは机上の空論だから。

太陽系内の惑星も楕円軌道です。

No.6ミス訂正。

多くの恒星系は一つの構成を中心に構成されている訳では無く、二つの恒星（兄弟星と言われる）を中心とした構成と為っているので

放物軌道を無定点落下軌道と気付いていない人もいるようですね^_^

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