Apa teori yang diterima saat ini tentang mengapa Venus memiliki rotasi mundur lambat?

28

Menurut tinjauan NASA ini , planet Venus adalah unik (di antara planet-planet utama), Venus memiliki rotasi aksial retrograde yang lambat, membutuhkan 243 hari Bumi untuk membuat satu rotasi (yang lebih panjang dari revolusi orbitnya).

Apa teori yang diterima saat ini tentang mengapa (dan bagaimana) Venus mengembangkan rotasi aksial lambat retrograde yang anomali ini?


sumber

Jawaban:

18

Tampaknya ada beberapa, dan tidak ada yang diterima oleh seluruh komunitas ilmiah. Yang utama:

  • Venus dikejutkan oleh tubuh besar selama pembentukan awal
  • Sumbu berputar terbalik, seperti yang bisa terjadi dengan giroskop
  • Putarannya melambat dan kemudian berbalik, disebabkan oleh gravitasi matahari, atmosfer padat dan gesekan antara inti dan mantel

Yang terakhir tampaknya menjadi yang terbaru, diusulkan oleh Alexandre Correira dan Jacques Laskar pada tahun 2001. Penelitian mereka tampaknya menyiratkan bahwa kondisi di Venus dan jaraknya untuk matahari membuat putaran retrograde sedikit lebih mungkin daripada yang maju.

Rory Alsop
sumber
1

Ada juga teori yang melibatkan Merkurius sebagai ex-moon of Venus, sebagian besar didasarkan pada perhitungan yang dilakukan oleh Van Flandern dan Harrington (Investigasi Dinamis dari Dugaan bahwa Merkurius adalah Satelit Lolos dari Venus. Icarus 28: 435-40 (Abstrak ), 1976) dan berlanjut sebagai berikut (Van Flandern, Planet Hilang, Materi Gelap, dan Komet Baru, 1999):

Saat Merkurius melayang ke luar, ia tentu saja menghasilkan hambatan rotasi di Venus, dan itu meningkatkan pasang-surut yang lebih besar di atmosfer Venus yang menyebabkannya bersirkulasi ke arah retrograde. Setelah milyaran tahun, ini mungkin memberikan gerakan mundur di seluruh planet.

Pasang surut yang disebabkan Venus oleh Merkurius sementara yang terakhir masih berputar dengan cepat akan menyebabkan pemanasan dan outgassing interior yang hebat, dan mungkin banyak pergolakan permukaan (bangunan gunung), juga, menyebabkan atmosfer yang sangat padat, pelepasan karbonat besar-besaran di batu sebagai CO2 ke atmosfer, dan gunung yang sangat tinggi. Merkuri cukup besar untuk mengambil banyak putaran Venus dalam setengah miliar tahun setelah pembentukan dan orbit Venus cukup dekat dengan Matahari sehingga terjadi pelarian total. Pertukaran energi antara Venus dan Merkurius akan sangat besar, mengingat massa besar Merkurius (4 1/2 kali lebih besar dari Bulan).

Sebagian besar besi (yang akhirnya menghasilkan medan magnet) di Venus akan dipaksa naik ke kerak oleh laju putaran yang sangat tinggi, dengan Merkurius mendapatkan sebagian besar besi selama fisi, yang akan menjelaskan mengapa Merkurius memiliki medan magnet yang lebih kuat daripada Venus. Sebaliknya, besi Bumi tidak dipaksa ke permukaan, mungkin karena Bumi tidak sepanas dan lebur Venus selama fase pembentukannya.

Selama fase bulannya Merkurius akan memperoleh bentuk prolate (agak memanjang ke arah Venus) karena kekuatan pasang surut.

Kedua planet akan dilebur oleh pemanasan pasang surut pada tahap awal setelah melarikan diri. Jika ini terjadi sebelum Venus dibedakan, itu mungkin menyebabkan kepadatan tinggi dan medan magnet Merkurius. Selanjutnya, kedua planet akan mencair dari pemanasan pasang surut bersama.

Setelah melarikan diri, Merkurius memiliki kemiringan dan eksentrisitas yang lebih besar, dan Venus akan kehilangan lebih banyak putarannya. Bentuknya akan berkurang setelah melarikan diri tetapi masih dipertahankan.

Pada titik pelarian, Merkurius akan memiliki periode revolusi sekitar 40 hari, dan akan mempertahankan periode putarannya, yang juga akan menjadi 40 hari sejak dikunci dengan Venus. Tetapi pasang surut yang ditimbulkan oleh Matahari akan memperlambat putarannya hingga 60 hari saat ini, yang memberinya rasio 3-2 putaran-revolusi (3 putaran per 2 putaran, dengan kata lain, periode rotasinya 2/3 periode revolusi , yaitu 88 hari), karena konfigurasi stabil berikutnya untuk benda semacam itu (massa dan diameter Merkurius dan derajat prolaten) adalah rasio ini, jadi ini adalah hasil yang diprediksi dari bentuknya sebagai bulan Venus.

Model ini, kemudian, menjelaskan semua anomali Venus dan Merkurius. Musser (2006) mengatakan akan membutuhkan terlalu banyak waktu bagi Venus untuk kehilangan bulan tetapi tidak memberikan referensi untuk ini, dan kemungkinan telah dikuatkan oleh Kumar (1977) dan Donnison (1978). Ini adalah abstrak dari Donnison:

Kumar (1977) berpendapat bahwa rotasi lambat Merkurius dan Venus sebagian disebabkan oleh satelit alami yang kemudian lolos dibahas. Kriteria yang lebih berguna untuk lolosnya satelit semacam itu daripada yang diusulkan sebelumnya, dan ditunjukkan bahwa jarak ini cukup kecil untuk Merkurius dan Venus untuk membuat kemungkinan pelarian satelit.

Dan ini adalah abstrak dari Kumar:

Disarankan bahwa rotasi lambat Merkurius dan Venus dapat dihubungkan dengan tidak adanya satelit alami di sekitar mereka. Jika Merkurius atau Venus memiliki satelit pada saat pembentukan, evolusi pasang surut akan menyebabkan satelit surut. Pada jarak yang cukup jauh dari planet ini, pengaruh gravitasi matahari membuat orbit satelit tidak stabil. Satelit alami Merkurius dan Venus mungkin telah lolos sebagai akibat dari ketidakstabilan ini.

Namun, mereka tidak secara khusus mengatakan bahwa Merkurius pernah menjadi bulan Venus.

Ini adalah abstrak dari Van Flandern dan Harrington (gizidda.altervista.org):

Kemungkinan bahwa Merkurius pernah menjadi satelit Venus, disarankan oleh sejumlah anomali, diselidiki oleh serangkaian eksperimen komputer numerik. Interaksi pasang surut antara Merkurius dan Venus akan menghasilkan pelarian Merkurius ke orbit matahari. Hanya ada dua orbit yang lolos, satu eksterior dan satu interior ke orbit Venus. Untuk orbit interior, pertemuan berikutnya cukup jauh untuk menghindari penangkapan kembali atau gangguan besar. Jarak perihelion Merkurius cenderung menurun, sedangkan orientasi perihelion berganti untuk beberapa ribu revolusi pertama. Jika evolusi dinamis atau gaya nonkonservatif cukup besar di tata surya awal, sumbu semimajor saat ini bisa dihasilkan. Momen quadrupol minimum teoretis dari Matahari yang berputar cenderung akan memutar bidang orbit keluar dari coplanaritas. Gangguan sekuler oleh planet-planet lain akan mengembangkan eksentrisitas dan kecenderungan orbit Merkurius melalui serangkaian kemungkinan konfigurasi, termasuk orbit yang ada sekarang. Dengan demikian dugaan bahwa Merkurius adalah satelit Venus yang lolos tetap layak, dan dianggap lebih menarik oleh kegagalan kita untuk membantahnya secara dinamis.

Guillaume Valcourt
sumber
4
Itu kreatif di luar kotak jawaban. Saya akan menggunakan fungsi kutipan, bukan hanya "" untuk menunjukkan ketika Anda mengutip sumber. Lebih mudah untuk membaca seperti itu. Saya juga akan menunjukkan bahwa garis ini tidak masuk akal bagi saya: "Sebagian besar besi (yang akhirnya menghasilkan medan magnet) di Venus akan dipaksa naik ke kerak oleh laju putaran yang sangat tinggi, dengan Merkurius mendapatkan sebagian besar dari zat besi selama fisi. " Saya pikir secara umum diterima bahwa Tom Van Flandern tidak benar dalam teorinya. Mungkin itu berani dan inovatif pada saat itu, tetapi kurang begitu hari ini.
userLTK
1
Perhatikan bahwa Tom Van Flandern memiliki beberapa teori yang sangat tidak umum ...
PM 2Ring
@ PM2Ring orang ini membenci Razor Occam - tapi tanpa pria seperti dia kita tidak akan mempertanyakan diri kita sendiri hampir sebanyak :).
Magic Gurita Guci