В Солнечной системе у нас есть все планеты примерно в одной плоскости. Верно ли это для всех звездных систем (или, по крайней мере, для тех, которые мы наблюдали до сих пор) с несколькими планетами в нашей галактике/других галактиках?
Если нет, есть ли другие шаблоны, например?
Во-первых, во Вселенной всего восемь планет. Те вещи, которые выглядят как планеты, ведут себя как планеты, были сформированы как планеты, но не вращаются вокруг Солнца — это экзопланеты. Это вопрос, который в конечном итоге должен решить Международный астрономический союз (МАС).
Астрономы обнаружили ряд экзопланет, которые и близко не подходят к тому, что наблюдается в нашей Солнечной системе. Некоторые звездные системы кажутся такими же, как наша, с экзопланетами, имеющими почти круговые орбиты в плоскости, почти параллельной вращению центральной звезды.
Другие звездные системы? Не так много. Астрономы обнаружили звездные системы с планетами-гигантами, вращающимися так же близко, как Меркурий, звездные системы с планетами на сильно некруговых орбитах и звездные системы с планетами, вращающимися по орбите с большим наклоном по отношению к вращению центральной звезды. Открытие этих звездных систем нарушило красивую картину формирования планет, которая складывалась до 1990-х годов.
Это также разрушило модели формирования нашей Солнечной системы. Красивая картина, складывавшаяся веками вплоть до 1990-х годов, в значительной степени устарела; слишком много проблем с этой красивой картинкой. Какое правильное объяснение? Пыль еще не осела. Это хорошая вещь. Это дает молодым умным людям хорошую сложную проблему для решения их молодой профессиональной карьеры.
День, когда у науки уже есть ответ на каждый вопрос, — это день, когда наука умрет. К счастью, этот день еще впереди.
Образуют ли планеты в других звездных системах эллиптические орбиты, как в нашей Солнечной системе?
Решением двух тел в гравитационном поле друг друга являются конические сечения.
Это может быть:
1) прямолинейная траектория: падают друг на друга
2) парабола, где человек находится в состоянии покоя, сидя в фокусе параболы. Это все еще может быть траектория столкновения
3) Гипербола, где одна неподвижна в гиперболическом фокусе, а другая отклоняется в бесконечность, явление рассеяния.
4) эллипс, где один опирается на один из фокусов, а другой имеет эллиптическую траекторию. Окружность является предельным случаем эллипса.
Это справедливо для всех регионов Вселенной.
Когда задействовано более двух тел, на траектории влияют гравитационные поля друг друга, и траектории многих тел могут быть получены только с помощью численных решений и приближений. В действительности ничто не является эллипсом в решениях любого тела.
В Солнечной системе у нас есть все планеты примерно в одной плоскости.
Это наблюдательный факт, используемый для моделирования формирования планетарной системы из туманного вращающегося облака первичной материи. Это обсуждается здесь .
Верно ли это для всех звездных систем (или, по крайней мере, для тех, которые мы наблюдали до сих пор) с несколькими планетами в нашей галактике/других галактиках?
Это будет зависеть от того, как была сформирована система . В общем случае планеты могут быть захвачены звездой, которая их не породила, и тогда они будут иметь орбиту вне плоскости.
Не уверен, что вы ищете теорию, а также вопрос наблюдения, который вы задали, но это может помочь. Считается, что в процессе звездообразования поле газа и мусора сходится под действием собственной гравитации. Считается, что большинство планет формируются из обломков, сходящихся к аккреционному диску. Это диск, потому что происходит так много столкновений между частицами, которые движутся в разных направлениях. Как кольца вокруг Сатурна. Все эти планеты с диска естественным образом оказываются на орбитах в плоскости. Но некоторые могут быть отклонены в результате поздних столкновений, а некоторые тела могут быть захвачены с опозданием, поэтому могут иметь любую орбиту.
Законы гравитации были бы везде одинаковыми. Орбиты не всегда эллиптические, просто трудно получить и сохранить идеально круглую.
Илья Черномордик
Дэвид Хаммен