Почему Луна или Земля вращаются против часовой стрелки?

Во-первых, давайте решим вопрос терминологии. «По часовой стрелке» и «против часовой стрелки» (последнее известно как «против часовой стрелки» за пределами Северной Америки ) относятся к движению стрелок часов, если смотреть на них лицом, смотрящим на часы лицом к лицу. Как это привело к некоторой путанице в другом месте на этом сайте, все меняется на противоположное, если вы посмотрите на часы сзади.

То же и с Солнечной системой. Кажется, что все идет против часовой стрелки, только если смотреть на это с «севера». Если смотреть с «юга», то кажется, что все обстоит наоборот. Таким образом, вы всегда должны указывать, в каком направлении вы смотрите. Сами по себе «по часовой стрелке» и «против часовой стрелки» ничего не значат без указания такого направления.

Теперь об астрофизике.

Хотя детали еще предстоит проработать, у нас есть достаточно хорошее представление о том, как сформировалась Солнечная система. Облако материала начало разрушаться под действием собственной гравитации. Поскольку частицы газа и пыли в этом облаке могут сталкиваться друг с другом, они могут обмениваться энергией и угловым моментом (важный факт № 1). Кроме того, облако, даже если оно было близко к сферическому, вероятно, содержало некоторый суммарный угловой момент в целом (важный факт № 2) — просто маловероятно, что все движения частиц точно компенсировались бы.

Эти два важных факта, взятые вместе, означают, что материал, скорее всего, осядет в виде диска. Частицы, угловой момент которых отклоняется от среднего значения (движение в неправильном направлении, отклонение от предпочтительной плоскости, слишком быстрое движение в правильном направлении и т. д.), будут иметь тенденцию быть приведенными в соответствие со всем остальным в результате этих столкновений. Одна гравитация могла бы сделать это посредством динамического трения , но столкновения ускоряют процесс, поэтому он происходит в разумные сроки. Поскольку важные факты № 1 и № 2 вездесущи во многих астрофизических условиях, многие системы естественным образом образуют диски, например галактики .

Солнце, планеты, луны, астероиды и все остальное образовалось тогда из этого диска, где все вращалось с одинаковым направлением. В результате большинство объектов Солнечной системы движутся в плоскости в одном направлении. Кроме того, их спины выровнены одинаково.

Есть исключения из этого правила, но они не являются общими. Они интересны тем, что показывают, что рассматриваемый объект не имеет такой же истории, как типичные объекты в Солнечной системе. Известные примеры включают:

• Венера: Пока эта планета движется вокруг Солнца «правильным» образом, она вращается «назад» (технический термин: «ретроградно»), хотя и очень медленно. У нас нет какой-либо на 100% согласованной теории, но это, вероятно, связано с гравитационным притяжением Венеры от других тел (в первую очередь от Земли) на протяжении миллиардов лет.
• Уран: Эта планета наклонена, поэтому ее ось вращения не совпадает с орбитальной осью и осями вращения, которые вы ожидаете найти. На самом деле он «опрокидывается» чуть больше, чем$90^\circ$, что означает, что технически он вращается ретроградно (если вам нужно было выбирать только между «проградным» и «ретроградным», чтобы описать его). Опять же, жюри все еще не знает, как это произошло. Возможно, в более ранние, более хаотичные дни Солнечной системы в нее врезалась меньшая планета. В качестве альтернативы, он мог быть закручен взаимодействием с Нептуном или другими планетами, гипотеза, которая хорошо работает, если модель Солнечной системы Ниццы окажется правильной, поскольку эта модель предсказывает, что Уран и Нептун в какой-то момент поменялись местами.
• Тритон: один из крупнейших спутников Солнечной системы, Тритон вращается вокруг Нептуна ретроградно. В результате ведущая теория состоит в том, что он не образовался на месте с Нептуном, а сформировался в другом месте и был захвачен гравитацией Нептуна. Даже объект, движущийся вокруг Солнца в «правильном» направлении, может в конечном итоге вращаться вокруг планеты в «неправильном» направлении, просто в зависимости от того, с какой стороны планеты он приближается.