Waardoor neemt de as-rotatie van planeten toe naar gelang de afstand tot de zon?

Hoe verder een planeet van de zon staat hoe sneller hij om zijn eigen as draait (met als uitzondering mercurius en de zon zelf (?) ).

Zo draait Saturnus in 10 uur rond zijn as en venus in 243 aarddagen.

Heeft dit ook te maken met het behoud van impuls? Echter je zou dan eigenlijk net andersom verwachten omdat de omloopsnelheden juist sneller worden als ze dichter bij de zon staan.

Zie http://nl.wikipedia.org/wiki/Rotatieperiode

En waarom wijkt mercurius en de zon zelf eigenlijk zo af van die trend?

erotisi

9 jaar geleden

in: Astronomie

1.9K

1.9K keer bekeken

Geef jouw antwoord

Het beste antwoord

De snelheid waarmee een planeet om zijn as roteert, wordt steeds lager door het getijde-effect.

Getijden kennen we van de zee. De maan en de zon zorgen er met hun zwaartekracht voor dat het water stijgt en daalt.

Diezelfde zwaartekracht werkt ook op het gesteente van de aarde zelf. Nu is dat gesteente minder vervormbaar dan vloeibaar water. Daardoor beweegt het aardoppervlak minder omhoog en omlaag dan de zee (en daardoor zien wij dus getijden, de zee doet hetzelfde als het aardoppervlak maar dan in veel sterkere mate). Maar het aardoppervlak beweegt wel degelijk op en neer, meerdere decimeters zelfs.

De aarde wordt dus continu "gekneed" door de zwaartekracht van de maan en van de zon.

Dit "kneden" veroorzaakt warmte. Die warmte is een vorm van energie. Die energie moet ergens aan worden onttrokken (wet van behoud van energie) - en de enige energiebron is de rotatie van de aarde.

De aarde gaat dus geleidelijk langzamer roteren door de getijdekrachten.

Tussen haakjes: de rotatie van de maan is om deze reden al gestopt: de maan heeft altijd dezelfde kant naar de aarde gericht. De rotatie van de aarde is nog niet gestopt, maar neemt wel langzaam af.

Dit getijde-effect werkt sterker naarmate er meer getijden-veroorzakende zwaartekracht op een planeet werkt. En hoe dichter een planeet bij de zon staat, hoe sterker de zwaartekracht van de zon op die planeet is - dus hoe sterker die planeet wordt "gekneed", en hoe sneller de rotatie van die planeet wordt afgeremd.

Toegevoegd na 1 minuut:

Een extra effect is dat er in een gasplaneet minder warmte ontstaat door het "kneden" dan in een rotsachtige planeet. Zelfs bij dezelfde zwaartekrachtwerking zal de rotatie van een gasplaneet dus langzamer verminderen dan de rotatie van een rotsachtige planeet.

Toegevoegd na 3 minuten:

Ik heb een bron toegevoegd met wat achtergrondinformatie.

Als je meer wilt lezen over dit onderwerp, en als je geen moeite hebt met Engels, kun je zoeken op "tidal locking".

Bronnen:

http://en.wikipedia.org/wiki/Tidal_locking

Cryofiel

9 jaar geleden

tinus1969

9 jaar geleden

Mooi!

kierkegaard47

9 jaar geleden

Interessant, en voor mij ook leerzaam. De term tidal lock was ik wel eens tegengekomen in verhandelingen over bv. planeten in leefbare zones rondom rode dwergen, maar eigenlijk was bij mij als niet-natuurkundige nog nooit het kwartje gevallen dat dat te maken had met de "weerstand" als gevolg van het zich omwentelen in een intensiever zwaartekrachtsveld. Plus.

Cryofiel

9 jaar geleden

Om helemaal specifiek te zijn: het gaat niet zozeer om het zich omwentelen in een (al dan niet intensief) zwaartekrachtsveld, want dat alleen zorgt niet voor "kneden". Waar het om draait is dat het zwaartekrachtsveld niet-homogeen is, dus dat het aan de ene kant van het hemellichaam sterker is dan aan de andere kant. Van dit effect wordt ook gebruik gemaakt bij het stabiliseren van satellieten. Dat heet "gravity stabilization", de satelliet is dan "gravity stabilized" (zoek op deze termen voor meer informatie). Hier wordt gebruik gemaakt van het feit dat het massamiddelpunt niet op dezelfde plek ligt als het zwaartepunt (in het Engels: center of mass resp. center of gravity). Ook dit geldt natuurlijk alleen in een niet-homogeen zwaartekrachtsveld.

Cryofiel

9 jaar geleden

Ik ontdek net dat de juiste term niet "gravity stabilization" is, maar "gravity-gradient stabilization". Dit is natuurlijk een betere term, gegeven het feit dat dit principe is gebaseerd op het feit dat het zwaartekrachtsveld niet homogeen is. Zie https://en.wikipedia.org/wiki/Gravity-gradient_stabilization voor een korte introductie.

erotisi

9 jaar geleden

Bedankt voor je antwoord. Klinkt plausibel. Ik had niet gedacht aan de eenvoudige oorzaak van zwaartekrachtremming door de zon. Maar kan ik dan uit je antwoord concluderen dat alle planeten aanvankelijk dezelfde snelheid van as-rotatie hadden?
Want stel dat de gasreuzen uit lichtere elementen bestaan bijv. waterstof. Die waterstofmoleculen reizen sneller dan dan bijv. koolstof etc doordat zij lichter zijn. En door die hogere snelheid kunnen zij ook zorgen voor een hogere as-rotatie. Hierdoor zouden de gasreuzen sneller draaien reeds vanaf het begin. Is dit een uitgesloten oorzaak door de wetenschap? Maar nog even over Mercurius dan. Die staat het dichtst bij de zon. Waarom gaat die dan toch zo snel? Wat betreft de maan zeg je overigens dat deze geen as-rotatie heeft. Maar ik dacht dat die die wel heeft, maar dat die alleen synchroon loopt met de draaiing van de aarde. Heb je je vergist hierin, of heb ik dat niet goed begrepen?

Cryofiel

9 jaar geleden

De oorspronkelijke rotatiesnelheid is afhankelijk van hoe de toevallige botsingen plaatsvonden van de "kleine klontertjes" die samengroeiden tot de huidige planeten. Lichte moleculen hebben gemiddeld een hogere snelheid, maar die snelheid hebben ze in alle richtingen. De oorspronkelijke wolk van gas en stof waaruit later de planeten zouden ontstaan had overal dezelfde *gemiddelde* draaisnelheid - afgezien van lokale verstoringen. Dat de spreiding rond dat gemiddelde groter was voor kleine moleculen dan voor grote moleculen doet daar niets aan af. Roteert Mercurius snel? Ik dacht dat Mercurius juist heel traag roteerde. Als ik me goed herinner zit die in een 3:2 tidel locking met de zon. Je opmerking over de maan klopt. Ik bedoelde inderdaad dat die even snel rond haar as roteert als rond de aarde. Daardoor zien wij altijd dezelfde kant van de maan. Dit is dan ook de enige manier om niet te worden "gekneed" door het zwaartekrachtsveld van de aarde. Echte stiltstand zou weer tot "kneden" leiden.

erotisi

9 jaar geleden

De zin "Dat de spreiding rond dat gemiddelde groter was voor kleine moleculen dan voor grote moleculen doet daar niets aan af.", begrijp ik niet goed. Wat bedoel je met spreiding rond dat gemiddelde? Stel de gem. draaisnelheid is 10 km/s, hebben waterstofatomen dan een gem snelheid van 5-15 km/s en zware atomen 8-12 km/s? Niet dat dat het verduidelijkt. En heeft dat nog iets van doen met het feit dat de verste planeten zijn gemaakt van de lichtste atomen?

Cryofiel

9 jaar geleden

De vraag is: bewegen lichte moleculen sneller dan zware moleculen? Lichte en zware moleculen in de voorloper-gaswolk bewegen allemaal met gemiddeld 10 km/s. In die zin bewegen lichte moleculen dus gemiddeld even snel als zware moleculen. Lichte moleculen bewegen zich, zoals je beschrijft, met 5-15 km/s. Zware met 8-12 km/s. De snelste moleculen zijn dus lichte moleculen. Als je een wedstrijd zou houden zou een licht molecuul winnen. In die zin bewegen lichte moleculen (regelmatig) sneller dan zware moleculen.

erotisi

9 jaar geleden

Bedankt voor je antwoord en reacties!
Ik heb inmiddels begrepen dat de grote gasplaneten ontstaan zijn door de zonnewind die de lichtere moleculen heeft weggeblazen. Mocht dat niet zo zijn dan hoor ik dat graag van je.

Andere antwoorden (1)

Er is geen relatie tussen de snelheid waarmee een planeet om zijn as draait en zijn omloopbaan. Er is geen rlatie tussen de assnelheid en de omloopbaan.

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

Deel jouw antwoord

Bekijk alle vragen in deze categorieën:

Wetenschap

Aardrijkskunde

Astronomie

Biologie

Filosofie

Natuur- en scheikunde

Psychologie

Sociale wetenschap

Techniek

Wiskunde