Objek langit mana di tata surya yang memiliki kecepatan tangensial tercepat di permukaannya?

8

Pertimbangkan semua objek yang terjadi secara alami di tata surya: dalam kerangka referensi pusat objek (yaitu, mengabaikan kecepatan orbital di sekitar matahari atau, dalam kasus satelit, planet mereka) dan mempertimbangkan titik rata-rata di permukaannya : objek mana yang memiliki kecepatan tangensial tercepat?

Catatan - Saya tidak bertanya tentang kecepatan rotasi ( ), tetapi kecepatan tangensial, yang untuk benda bulat padat adalah . Karena tata surya biasanya tidak terbuat dari bidang padat homogen, saya tidak bisa hanya melihat tabel kecepatan rotasi dan jari-jari objek.ωv=ω×r

Saya ingin terkejut, jadi semuanya berjalan: planet, satelit mereka dan benda-benda lain yang diketahui (komet, asteroid, dll) - satu-satunya syarat adalah kecepatan ini harus lebih atau kurang konstan (saya tidak yakin jika benda-benda di orbit yang sangat elips memiliki perubahan parah dalam kecepatan rotasi saat mereka mendekati matahari).

Bruce Becker
sumber

Jawaban:

8

Tangan ke bawah itu adalah Jupiter. Ia memiliki jari-jari terbesar dan kecepatan rotasi planet yang lebih cepat, dan benda yang lebih kecil tidak akan mampu bersaing dengan jari-jari besar itu. Kecepatan rotasi Jupiter adalah sekitar 13,4 km / s (dengan beberapa variasi karena arus angin, karena merupakan gas), yang dapat ditentukan baik dari pergeseran Doppler dari sinar matahari yang dipantulkan, dan juga dari mengamati gerakan fitur awan ekuatorial. Saturnus hanya 10,9 km / s, karena memiliki periode rotasi yang lebih panjang dan radius yang lebih kecil. Tidak ada planet lain yang dapat bersaing dengan Jupiter, dan benda-benda yang lebih kecil akan membutuhkan periode rotasi pendek yang sangat terbatas untuk memiliki kesempatan. Misalnya, Bumi perlu memiliki hari yang panjangnya sekitar setengah jam untuk bersaing dengan Jupiter.

Ken G
sumber
2
Hai @ Ken. Intuisi saya juga membawa saya ke sana, namun Anda dan saya kekurangan fakta. Apakah ada kurva kecepatan radial Jupiter di luar sana? Apakah atmosfer bagian atas (atau lapisan bawah) berputar selaras dengan inti? Saya tahu bahwa kita tahu lamanya hari Jovian ... tapi di mana buktinya bahwa itu memang yang tercepat? Untuk menerima jawaban Anda, kami memerlukan beberapa bukti ini ☺
Bruce Becker
Tidak ada periode rotasi yang pasti karena ada ikat pinggang dan zona yang bergerak dengan kecepatan yang berbeda, tapi saya pikir itu bukan panggilan akrab. Fitur cloud membutuhkan waktu sekitar 10 jam untuk berputar sepenuhnya, yaitu kurang dari setengah hari Bumi pada objek yang sepuluh kali radius Bumi. Ini bukan angka kontroversial pada akurasi yang diperlukan. Hari Saturnus sekitar 7% lebih lama dengan radius 20% lebih sedikit, sehingga tidak kompetitif. Uranus dan Neptunus bahkan kurang begitu. Kecepatan Jupiter lebih dari 10 km / s, Anda tidak akan mendapatkan itu dengan bulan yang terkunci secara terkunci atau satelit buatan manusia.
Ken G
Terima kasih. Saya yakin. Kami akan senang memiliki tautan ke beberapa data referensi, untuk orang-orang skeptis lainnya di luar sana
Bruce Becker
Seseorang juga dapat secara langsung mengukur pergeseran cahaya Doppler yang memantul anggota Jupiter dan Saturnus di ekuator rotasi mereka. Tautan berikut mengklaim hasilnya adalah untuk Yupiter, kecepatannya 13,4 km / dtk, dan untuk Saturnus, 10,9 km / dtk. shelyak.com/dossier.php?id_dossier=16&lang=2
Ken G
1
@WayfaringStranger Saya mendapatkannya hanya 2 km / s untuk Matahari. Ini memiliki periode ("hari" menjadi tidak masuk akal) sekitar 600 jam, hampir sebulan secara kebetulan.
LocalFluff