太陽系の惑星群においては自転軸と公転軸は若干のズレはあってもほぼ同じ方向にあり、自転と公転の向きも惑星間で同一方向に保たれていますよね。
さて質問ですが、これら性質は太陽系以外の恒星と惑星の間においても一般に成立するせいしつなのでしょーか。

A 回答 (5件)

太陽系の惑星は、左回りに公転し、左回りに自転しています。

金星のみ右回りに自転しています。また、天王星と冥王星は横倒れとなり、常に同じ面を太陽に向けて自転しています。何故、大多数の惑星は、左回りに公転及び自転しているのでしょうか。

 宇宙空間に漂う塵が次第に集まり、塵の大きな固まりが出来ます。塵はお互いに遠くから万有引力で吸い寄せられ一箇所に集まった為、運動エネルギーを有しています。

 塵はお互いに引き合いながら、中心を回る運動をします。右回りか左回りかどちらか量の多いほうに回転は決定されます。

 塵同士はお互いに引き合っているので、左回りや右回りを各塵が自由に動ける訳ではありません。塵の塊は、平面の円盤状になり、同一方向へ回転する様になります。

 球体であると、塵は縦横様々な方向へ回転することとなりますが、塵同士引き合っているので、バラバラの方向へは回転しません。全ての塵は、同じ方向へ回転するようになります。太陽系は、たまたま左回転となったのです。
 そして、塵は幾つかのリングに別れ、それぞれのリングが一つになり、惑星が出来上がります。その時、リングの内側の塵の移動速度は、リングの外側の塵の移動速度より速いのです。内側程太陽の重力が強く、速く公転しないと太陽に落下してしまいます。

 内側の赤丸の塵が外側の青丸の塵より速度が速く、また公転軌道も短いので、先に進みます。そうすると、赤丸の塵が青丸の塵を引っ張る形になります。赤丸の塵は減速し、青丸の塵は加速します。同じ地点に来た時、青丸の塵の速度が赤丸の塵の速度を上回ります。その為に、外側の青丸の塵の運動エネルギーが勝り、惑星は左回転をする様になるのです。

 また、地球は太陽の重力による潮汐力により太陽方向に長い楕円体に潰れます。地球が太陽に向ける面が変ると、潰れる方向が変るので、地球内部の物質がきしみ大量のエネルギーを使います。公転方向へ自転した方が、自転一回転分太陽に向ける面が変るのが少なくなります。その為に、集まった塵の持つ運動エネルギーの消耗は少なくなります。従って、公転方向へ自転する方がスムーズなのです。

 金星は、何かが衝突しひっくり返ったとしか考えられない。地球も太古の昔、火星程度の星がぶつかり、24度傾いた。そして、もぎ取られた地球の一部が月となったのです。

詳細は、下記のホームページを参照下さい。
http://catbirdtt.web.fc2.com/wakuseinozitenn.html
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太陽系も、金星は逆転、天王星は横倒しだから、あまり一般性があるとは


言えないでしょう。ちょっとした衝突で傾いてしまいそうです。
太陽系は運が良かったのかも。

多くの惑星系では、太陽の近くに歪な軌道で巨大惑星が集まり(所謂ホットジュピター)、
それが周囲の小型惑星の運動を乱してしまうため、軌道も自転軸も
メチャメチャになってしまう という説が有力なようですね。

今のところ太陽系外の惑星の自転軸を計測する技術を人類は持ってないので
一般性は「不明」です。
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太陽系が原始円盤から出来上がるという現在考えられている説から自転や公転が同じ方向になると考えられているのですが、


太陽系では金星が逆方向に自転していて、これは金星が今の状態になる前に惑星サイズの天体が衝突してそうなった考えられていますし、天王星は横倒しになって自転していますね。
また、外惑星では惑星に捕獲されたと思われる逆行衛星が幾つか存在しています。

系外惑星の探査が本格化したのは21世紀になってからですが、自転と公転の周期が一致しているものが多いような感じがします。
探査が系外惑星による主星のトランジット現象を利用しているので、恒星近傍の惑星がよく発見される為だと思います。
その惑星もホットジュピターと呼ばれるものが多く、地球型惑星はようやくここ10数年で発見されていますが、
ホットジュピターや地球外惑星も主星と近く、公転と自転の周期が一致が多いようです。

また、主星が連星系やパルサーという系外惑星も発見されていて、太陽系のような惑星進化を他の恒星系でも辿るかどうか、今はまだ議論が分かれる状態のようです。
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惑星が生成されるのは、恒星に取り巻く降着円盤によるもの。


降着円盤は「円盤」ですからすべて恒星の自転と同一方向に回るので
その円盤から生成される惑星も、すべて同一方向に回る事なる。
ですが、
例えば天王星のように自転軸が思いっきり狂う事もあるでしょうね。
惑星になった後で巨大天体の衝突とかでひっくり返ってしまう事もあるかも。
自転軸のズレが90度を超えたら逆転ですよね。
よって、
公転はほぼそろっているでしょうけど
自転については各惑星の「歴史」によると思いますよ。
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惑星系の成り立ちから言って、そうなると思います。



宇宙にあったガスやちりの集まりの濃くなった部分が、自分の重力で縮み始めます。

縮むにしたがって、ガスやちりの密度は高くなっていきます。
密度が低いうちはバラバラな方向に運動していますが、密度が高くなると、お互いがぶつかり、反対方向の運動はうち消される様になります。

反対方向の運動がうち消されて平均化された結果、物質どうしはお互いにそれ以上ぶつからないように、1つの平面上を、円軌道で、同じ方向に回転するようになります。

中心に集まった物質は太陽へと成長し、周りを回転している物質は、集まって惑星などになります。

なので、公転と自転の向きもほぼ同じになります。
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万有引力
 F = GMm/r²   ①

円運動と向心力
 F = m*r1*ω² = M*r2*ω²   ②
 r1 + r2 = r         ③

②③から
 r1 = r*M/(M + m)
 r2 = r*m/(M + m)
になります。

従って
 GMm/r² = r*ω²*Mm/(M + m)
より
 ω² = G*(M + m)/r^3

これに
 M = 5.972 * 10^24 (kg)
 m = 7.36 * 10^22 (kg)
 r = 3.844 * 10^8 (m)
 G = 6.6726 * 10^(-11) (m^3 /s^2・kg)
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 ω² ≒ 7.1 * 10^(-12) (1/s^2)
 ω ≒ 2.66* 10^(-6) (1/s)

従って、回転の周期は
 T = 2パイ/ω ≒ 2.36 * 10^6 (s) ≒ 27.3 (day)

こんな程度でどうですか? 実際は、真円ではなく楕円軌道だと思いますので、若干の補正が必要でしょう。

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②③から
 r1 = r*M/(M + m)
 r2 = r*m/(M + m)
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重心のズレの原因は、たしか鉄の分布だったと思います。
下記資料にも似たようなことが書いてあったので、ご参考までに。

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6月23日と7月21日にハワイが太陽と月と一直線に並ぶキングタイドというスーパー満潮現象、超満潮現象が起こってハワイの下水道管のマンホールが映画のようにポンポン飛んで行くこの世の世紀末みたいな事が起こると言われています。

日本が太陽と月と一直線に並ぶキングタイドはいつですか?

Aベストアンサー

>太陽と月と地球が一直線に並ぶ
この現象が起こると日食や月食が該当地域で観ることができます。

天文年鑑2017年版を確認してみましたが、6月24日と7月23日は共に新月(時差の関係でハワイと日本時間とでは違いますが)ですが、
新月に起こる現象で、太陽-月-地球が一直線に並ぶ日食は、天文年鑑では確認できませんでした。
ハワイが直線上に並ぶなら、ハワイで皆既日食や金環食が観られるはずです。
8月22日に米国本土で皆既日食が観られますが、大陸中央付近が大潮の時間帯は大陸中央付近のようですね。

ただし、6月23日と7月21日頃は月の視半径が大きい(月が地球に近い)ので大潮がより大きくなる可能性があるようですが、
天文学的な月の引力の影響では潮位は10cm程度くらいしか上昇しないと言われています。

それよりも気候変動やその時の気候の影響の方がより大きく、キングタイドという現象を引き起こすようですね。
起こりやすい時期は、地域によって気候や地形が違うので変わるようです。
それとキングタイドは正式な学術用語ではないです。
台風シーズンに大潮と重なり高潮の被害発生することが、キングタイドと言えるでしょう。

なので、日本で起こるかと言われても、大潮の日時は気象庁等の官庁から出しているので判りますが、
天候の影響を推定するのはできませんのでいつ起こるのかは判らないです。

>太陽と月と地球が一直線に並ぶ
この現象が起こると日食や月食が該当地域で観ることができます。

天文年鑑2017年版を確認してみましたが、6月24日と7月23日は共に新月(時差の関係でハワイと日本時間とでは違いますが)ですが、
新月に起こる現象で、太陽-月-地球が一直線に並ぶ日食は、天文年鑑では確認できませんでした。
ハワイが直線上に並ぶなら、ハワイで皆既日食や金環食が観られるはずです。
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Qある観測点からの太陽の1日の動きについて

太陽の1日の動きについて教えてください

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地球の公転の影響で日の出・日の入りの位置が南北に変化する事は
理解しているつもりです。

しかし、緯度により南中高度が変わると教えている以上、
地球の自転軸により発生する∠(公転面)(地球の中心)(観測点)の変化は
多少なりとも図に示す表す必要が有るのではと思うのですが、いかがでしょうか?

特に(赤道直下での太陽の動きを観測した)や、
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体感的に差は強く現れる気がします。
つまり具体的には(北半球 北緯23.4度以北の場合)
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 日の入り地点が本来よりも南寄り
 なおかつ軌跡としては正円ではなくシグモイドカーブ状
とした方が良いのではないかとおもうのですが、今までそういった指摘を見た事がなく、
実は私の考えが根本的に誤っているのかと思い、投稿させて頂きました。
よろしくおねがいします。

太陽の1日の動きについて教えてください

学校の理科の授業でよく見る図について教えてください。
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しかし、緯度により南中高度が変わると教えている以上、
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Aベストアンサー

全体として、何が言いたいかよくわかりませんが、少々気になる点を

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日の入は、水平線から太陽が完全に沈んだ時刻
春分の日でも、朝と夜の時間は12時間ずつとはなりません。

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沖縄では逆に「朝」が減ります。

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そのため、太陽と地球上の観測点を結ぶ直線は、全て平行だと見做せます。
また、地面は曲面であり、同緯度に引いた線も曲線であり、南北の線に垂直な直線とは一致しません。
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ミサイルの誘導に使えるからビビっているのです。中南海の某建物某室をピンポイント。


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