Pourquoi les planètes tournent-elles dans la même direction?

Théoriquement, les planètes auraient une chance à peu près égale d'aller dans un sens ou dans l'autre sur leur orbite mais en réalité, ce n'est pas le cas (du moins dans notre système solaire). Pourquoi est-ce?

La même raison (presque) tous tournent dans le même sens: à cause de la conservation de la quantité de mouvement angulaire.

Avant qu'une étoile et ses planètes n'existent, il n'y a qu'un nuage de gaz désorganisé et de petites molécules. Le système solaire s'est formé à partir d'un tel nuage il y a environ 4,6 milliards d'années.

À cette échelle, il y a une petite quantité de rotation dans le nuage. Elle pourrait être causée par la gravité des objets stellaires à proximité, des différences de masse locales lors du retournement des nuages, ou même l'impact d'une supernova éloignée. Le fait est que tous les nuages ​​moléculaires ont au moins une petite rotation.

Dans un grand système comme un nuage moléculaire, chaque particule a un moment angulaire, et tout cela s'ajoute sur une très large zone. C'est beaucoup d'élan, et il est conservé alors que le nuage continue de s'effondrer sous sa propre gravité. Cet élan angulaire aplatit également le nuage, ce qui explique pourquoi le système solaire est presque planaire.

Lorsque le nuage s'effondre enfin, il forme une étoile et peu après les planètes. Cependant, l'élan angulaire est toujours conservé. C'est pourquoi les planètes suivent toutes la même orbite, et pourquoi presque toutes tournent dans la même direction. Il n'y a rien pour les faire tourner dans l'autre sens, ils continueront donc à tourner dans la même direction que le nuage de gaz d'origine.

Il existe cependant quelques exceptions. Chaque fois que des objets se sont formés de telle manière qu'ils les ont envoyés en orbite dans la direction opposée, ils sont généralement entrés en collision avec des objets allant dans la même direction que le nuage d'origine. Cela a détruit tous les objets périphériques ou les a envoyés dans la même direction que le nuage d'origine.

Pourtant, deux grandes exceptions sont les planètes Vénus et Uranus. Uranus tourne sur un axe de près de 90 degrés (sur le côté). Pendant ce temps, Vénus tourne dans la direction opposée à celle de la Terre et des autres planètes.

Dans les deux cas, il existe des preuves solides que ces planètes ont été frappées par de gros objets à un moment donné dans un passé lointain. Les impacts étaient suffisamment importants pour surmonter l'impulsion angulaire des corps et leur donner une rotation différente. Il existe également toute une gamme d'autres théories; par exemple, certains astronomes pensent que Vénus a peut-être été renversée. Le fait est que des événements irréguliers se sont produits sur ces deux planètes.

La réponse de Sir Cumference est excellente. Les nuages ​​moléculaires sont généralement des milliers de fois plus massifs que le système solaire, et comme ils sont moins denses, ils sont beaucoup plus volumineux.

Nous ne savons pas d'où provient notre système solaire, et nous ne savons pas combien d'autres étoiles sont nées dans le même nuage, probablement des centaines voire des milliers (tout récemment, 1 ou 2 étoiles ont été suggérées comme des soeurs de Sol, mais pour autant que je sache, le jury n'est toujours pas d'accord).

Quoi qu'il en soit, soit en raison des vents interstellaires, des champs magnétiques, des explosions de supernovae, ou d'une autre différence de densité moyenne, un volume de notre nuage moléculaire mère a commencé à s'effondrer en raison de la gravité un peu plus dans certaines régions.

Plus le nuage se concentrait, plus l'attraction gravitationnelle augmentait, donc plus il s'effondrait rapidement. Alors que la poussière et le gaz entrent en collision, l'ensemble du système conserve l'énergie et l'élan (car il s'agit d'un système isolé), et est donc naïf de supposer que les orbites de la planète doivent être aléatoires - ce qui signifie de toute façon, vous semblez avoir supposé que l'espace est deux dimensionnelle, et l'arrangement le plus aléatoire serait un disque plat.

Nan. Ce serait une sphère ... comme un essaim de mouches autour de quelque chose de puant. Lorsque nous programmons un ordinateur pour modéliser un essaim de poussières et de gaz qui s'effondrent au hasard, il s'avère que, par hasard, il sélectionnera une direction préférée. Un nuage de poussière aléatoire s'effondrera dans un disque avec la plupart des particules en orbite dans la même direction (cela ignore les effets possibles de la Voie lactée influençant le processus, donc même sans le nuage moléculaire en orbite autour du centre de la Voie lactée, la formation du disque se produira ).

Gardez à l'esprit que ces réponses sont provisoires: la majeure partie de la gravité dans la Voie lactée est de la matière noire, et nous travaillons toujours à comprendre comment cela influence la formation des étoiles et jusqu'à ce que nous en sachions beaucoup plus sur la matière noire, nous ne pouvons pas assurez-vous que nos modèles informatiques sont corrects. Généralement, nous préférons des modèles qui donnent des résultats similaires à la façon dont notre système solaire est.

Mais devinez quoi? Les milliers d'exoplanètes que nous avons découvertes ont bien plus de "Jupiters chauds" (géants gazeux très proches de leurs étoiles) que ce à quoi nous nous attendions. Nous ajustons donc nos modèles. Une idée populaire est que les planètes ont eu beaucoup plus de collisions que nous ne le pensions. Cela signifie plus de planètes très proches de l'étoile et plus de planètes éjectées du système stellaire. Qui sait, c'est peut-être de là que vient Theia.