אתה צודק שהטיה של האסטרואידים מופצת בצורה אקראית מאוד, ושהסיבוב של ערפילית השמש הוא תורם מינורי להטיה זו, ורק מטה אותה מעט.

עם זאת , אתה לא צודק שהאקראיות פשוט מסתכמת. האקראיות למעשה מבטלת יותר ויותר כשמשלבים כמות גדולה של אסטרואידים, עד שסיבוב הערפילית הופך לגורם הדומיננטי. זה קשור ל חוק המספרים הגדולים.

למשל, זרק קוביות. התוצאה אקראית. לזרוק 10 קוביות, לחשב את הסכום ולחלק ב 10. לא כל כך רחוק מהממוצע? אתה יכול לעשות את אותו הדבר עם אלפי קוביות, או מיליוני אסטרואידים. כאשר מספר האסטרואידים שיוצרים אובייקט הוא גבוה באמת, ההטיה לא תהיה רחוקה מהערך הממוצע, הנקבע על ידי סיבוב הערפילית.

אותו טיעון נוגע לנטייה, והעובדה למרות שמסלולי כוכבי הלכת אליפטיים, הם אינם רחוקים ממעגל שיהיה מסלול אקראי.

זכור שבדיסק פרוטו-פלנטרי מהירות הסיבוב $ v_r $, שהיא קפלריאנית, כיוון שמרחק של כוכב r משתנה כמו
$$ v_r (r) = \ sqrt {\ frac {GM} {r}} ~ ~~~~~~~~~~~ (1) $$ זה אמור להמחיש חלק מהנקודה: בכל $ r<r_0 $ יש לנו $ v_r>v_r (r_0) $ ולהיפך. כך שנצפה מנקודת המוצא של כדור הארץ גז ואבק 'שמאלה' ממנו זורמים באופן שיטתי מהר יותר, ו'ימין 'ממנו זורם באופן שיטתי לאט יותר מכדור הארץ.
לפיכך, אם היית מצרף חלק ניכר מהמסה הסופית הכוללת שלך וכך המומנטום הזוויתי מהזרם הזה, היית גורם לסיבוב שיטתי באופן אוטומטי.

אבל מתי זה רלוונטי?
האזור שממנו עלול להעלות פרוטו-כוכב לכת או אסטרואיד הוא מקסימום תחום ההשפעה הכבידתי שלו, גם כדור-גבעה עם רדיוס $$ r_H = r_0 \ sqrt [3] {\ frac {m_ {planet}} {3 m_ {star}}} ~~~~~~~~ (2) $$ כאשר $ r_0 $ כאמור לעיל, הוא מרחק ציר מרכזי למחצה.

עכשיו אם $ r_H $ זה קטן מכדי להרגיש את שיפועי המהירות ב- (1), או אם נאמר אחרת, אם האובייקט המצטבר אינו מספיק מאסיבי כדי ש- $ r_H $ יתפרש באופן משמעותי לתוך הדיסק הפרוטו-כוכבי , אז הצבירה תצטבר מומנטה אקראית.
אם כוכב הלכת יצליח לגדול לכדור גבעה משמעותי, הוא מתחיל להצטבר לגז ומוצקים עם הפרש מהירות עצום $ v_r (r) -v_r (r_0) $, שהוא תמיד שיטתי, במקום אקראי.

TL; DR עצמים קטנים, בערך מתחת לגודל של אסטרואידים, מביאים דחיפות של רגעים אקראיים. עצמים מסיביים, פרוטו-פלנטריים ומעלה, מפרידים הפרשי מהירות שיטתיים, ובכך מקנים להם תנע זוויתי נטו.

שמירה על המומנטום הזוויתי. הסיבוב של הדיסק הפרוטו-פלנטרי ייקבע באופן אקראי כאשר הוא נוצר בתחילה, אך אז הוא הופך לגורם הדומיננטי. העניין בדיסק מקיף את מרכז המסה באותו כיוון גם כשהוא מתקבץ לאסטרואידים ואז לכוכבי לכת. למרות שלחפצים יש ספין אישי משלהם, לכולם יש השפעה גדולה יותר של הדיסק המשפיע עליהם. אז כל כוכבי הלכת מסתובבים באותו כיוון, למעט אורנוס ונוגה. אני חושב שההשערה עבור אלה היא עדיין התנגשות פרוטו-פלנטרית שהפילה את אורנוס על צדו ואת ונוס.

שימור המומנטום הזוויתי שומר במידה רבה על המומנטום הזוויתי כאשר ערפיליות פלנטריות גזיות מתעבות ליצירת כוכבי לכת למרות חיכוך והתנגשויות. זה מתואר להלן.

המומנטום הזוויתי של גופים במערכת השמש שלנו ניתן ב http://www.zipcon.net/~swhite/docs/astronomy/Angular_Momentum.html

הם אינם קבועים אך כוכבי הלכת הגזיים הם באותו סדר גודל. מומנטום זוויתי מסלולי גוף רדיוס מסלול (ק"מ) תקופת מסלול (ימים) מסת (ק"ג) L

כספית 58.e6 87.97 3.30e23 9.1e38

ונוס 108.e6 224.70 4.87e24 1.8 e40

כדור הארץ 150.e6 365.26 5.97e24 2.7e40

מאדים 228.e6 686.98 6.42e23 3.5e39

צדק 778.e6 4332.71 1.90e27 1.9e43

שבתאי 1429.e6 10759.50 5.68e26 7.8e42

אורנוס 2871.e6 30685.00 8.68e25 1.7e42

נפטון 4504.e6 60190.00 1.02e26 2.5e42

הם מסדר e ^ 43. (למאדים יש פחות מומנטום זוויתי. יתכן שחלקם חולקו לחגורת האסטרואידים.)

נראה כי כל כוכב לכת חיצוני נושא את אותו המומנטום הזוויתי!

במקור חשבתי ששוריה סידהנטה משתמשת בקביעות של מומנטום זוויתי, אבל זה אפילו פשוט יותר. זו פשוט תיאוריה של מחרשת שלג שגורמת למסלולים גדולים יותר לאסוף יותר חלקיקים. ראה "כיצד מצאו מחברי סוריה סידהנטה את קוטר כוכבי הלכת האחרים במערכת השמש?" של ערפילית השמש הקדמונית, עובדה קדומה יכולה הייתה להשתמש בה לקביעת קטרים ​​פלנטריים. קביעות של המומנטום הזוויתי מחייבת שכוכבי לכת מסתובבים ומסתובבים סביב השמש (או מרכז המסה).

אם היה מומנטום זוויתי מלכתחילה מובן. כל מסה גדולה של גז או ערפילית תיצור מערבולות בסופו של דבר על ידי מערבולת עם סיבובים בכיוונים מנוגדים שכן סיבובים מתעוררים באופן טבעי (על ידי חוסר יציבות נוזלים). אם כל חלק מתעבה לכוכב (ומערכת השמש) יתרחשו מערכות פלנטריות.

מערכת השמש שלנו אולי נוצרה עם מנגנון אחר שהוא כוכב חולף שהעניק תנע זוויתי לערפילית השמש המקורית.

גופים בקנה מידה גדול מאוד מתעבים גם לגלקסיות (נניח) וחייבים להיות שחורים חורים במרכזיהם כדי ללכוד את המומנטום הזוויתי. לא ניתן להשמיד את המומנטום הזוויתי.

אני רוצה להוסיף את זה, את המומנטום הזוויתי הסיבובי של כל הגופים.

מומנטום זוויתי סיבובי, L

גוף / מסה ק"ג / רדיוס (ק"מ) תקופת סיבוב (ימים) / L

Sun / 695000 /24.6 /1.99e30 /1.1e42

Earth / 6378 / 0.99 /5.97e24 /7.1e33

Jupiter / 71492 /0.41 /1.90e27 /6.9e38

שימו לב כי המומנטום הזוויתי הסיבובי של השמש הוא גם e ^ 42. המומנטה הזוויתית הסיבובית של כל כוכבי הלכת קטנה בהשוואה למומנטה הזוויתית המסלולית.

לכוכבי הלכת החיצוניים ולשמש יש את אותה המומנטה הזוויתית!

סוג כלשהו של חלוקה משנית של מומנטה זוויתית בעבודה?