Các hành tinh trong hệ Mặt Trời đều xoay quanh trục của chúng, và có một số lý do chính dẫn đến hiện tượng này:
1. Sự hình thành từ đĩa tiền hành tinh:
- Đĩa tiền hành tinh: Hệ Mặt Trời được hình thành từ một đám mây khí và bụi khổng lồ gọi là đĩa tiền hành tinh. Đĩa này quay tròn, và các hạt vật chất bên trong nó cũng chuyển động theo.
- Va chạm và hợp nhất: Trong quá trình hình thành, các hạt vật chất va chạm và hợp nhất với nhau để tạo thành các hành tinh. Các va chạm này truyền động lượng góc cho các hành tinh, khiến chúng bắt đầu quay.
- Bảo toàn động lượng góc: Theo định luật bảo toàn động lượng góc, khi một vật co lại, tốc độ quay của nó sẽ tăng lên. Khi các hành tinh hình thành và co lại dưới tác dụng của lực hấp dẫn, tốc độ quay của chúng cũng tăng lên.
2. Lực hấp dẫn:
- Lực hấp dẫn không đồng đều: Lực hấp dẫn của Mặt Trời tác động lên các hành tinh không đồng đều, tạo ra mô-men lực khiến chúng quay.
- Thủy triều: Lực hấp dẫn của Mặt Trời cũng tạo ra thủy triều trên các hành tinh, góp phần vào sự quay của chúng.
3. Các yếu tố khác:
- Va chạm với các thiên thể khác: Trong lịch sử hình thành, các hành tinh có thể đã va chạm với các thiên thể khác như tiểu hành tinh hoặc sao chổi. Những va chạm này cũng có thể ảnh hưởng đến tốc độ và hướng quay của các hành tinh.
- Tương tác hấp dẫn với các hành tinh khác: Lực hấp dẫn giữa các hành tinh cũng có thể ảnh hưởng đến chuyển động quay của chúng.
Sự quay của các hành tinh là kết quả của nhiều yếu tố, chủ yếu là do sự hình thành từ đĩa tiền hành tinh quay tròn và lực hấp dẫn. Sự quay này là một đặc điểm quan trọng của các hành tinh, ảnh hưởng đến khí hậu, thời tiết và nhiều quá trình khác trên bề mặt của chúng.
Đĩa tiền hành tinh là gì? Tại sao nó lại xoay được?
Đĩa tiền hành tinh là một cấu trúc hình đĩa quay, được tạo thành từ khí và bụi, bao quanh một ngôi sao trẻ mới hình thành. Đây là “cái nôi” của các hành tinh, nơi chúng được sinh ra và lớn lên.
Hình dung về đĩa tiền hành tinh:
Hãy tưởng tượng một đám mây khí và bụi khổng lồ trong vũ trụ. Dưới tác dụng của lực hấp dẫn, đám mây này bắt đầu co lại và sụp đổ vào tâm. Khi đám mây co lại, nó bắt đầu quay nhanh hơn (giống như một vận động viên trượt băng khép tay lại để quay nhanh hơn). Phần lớn khối lượng tập trung ở trung tâm để hình thành ngôi sao, còn phần còn lại tạo thành một đĩa phẳng quay xung quanh ngôi sao đó. Đó chính là đĩa tiền hành tinh.
Tại sao đĩa tiền hành tinh lại xoay?
- Động lượng góc: Động lượng góc là một đại lượng vật lý biểu thị cho “lượng quay” của một vật. Khi đám mây khí và bụi ban đầu co lại, động lượng góc của nó được bảo toàn. Vì đám mây co lại nên tốc độ quay của nó phải tăng lên để bảo toàn động lượng góc.
- Va chạm: Các hạt trong đám mây khí và bụi va chạm với nhau. Các va chạm này truyền động lượng góc từ hạt này sang hạt khác, góp phần vào sự quay chung của đĩa.
- Lực hấp dẫn: Lực hấp dẫn của ngôi sao trung tâm cũng ảnh hưởng đến chuyển động của đĩa tiền hành tinh, giúp duy trì sự quay của nó.
Vai trò của đĩa tiền hành tinh:
- Hình thành hành tinh: Bên trong đĩa tiền hành tinh, các hạt bụi va chạm và kết dính với nhau, dần dần hình thành các “hạt giống” của hành tinh. Các hạt giống này tiếp tục hút thêm vật chất xung quanh để lớn lên thành hành tinh.
- Xác định mặt phẳng quỹ đạo: Vì đĩa tiền hành tinh quay, các hành tinh hình thành trong đĩa cũng sẽ quay quanh ngôi sao trên cùng một mặt phẳng, gần giống như một chiếc đĩa than đang quay.
Tóm lại: Đĩa tiền hành tinh là một giai đoạn quan trọng trong quá trình hình thành sao và hành tinh. Sự quay của đĩa là kết quả của việc bảo toàn động lượng góc, va chạm giữa các hạt, và lực hấp dẫn.