Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Astronomi

Hvorfor spinder jorden?

Denne stjernesti over Rocky Mountains viser Polar Nordstjernen i centrum af Jordens rotation. AntonSokolov/Shutterstock

Hver 24. time foretager Jorden en fuld rotation og drejer fra vest til øst, hvorfor solen står op i øst og går ned i vest, og stjernerne om natten ser ud til at bevæge sig hen over himlen.

Jorden drejer langs en imaginær linje mellem Nordpolen og Sydpolen kaldet rotationsaksen. Rotationsaksen peger mod en lysende stjerne, Polaris, som er synlig på klare nætter på den nordlige halvkugle.

Men hvorfor drejer Jorden i første omgang? Og hvad ville der ske, hvis det pludselig stoppede?

For at forstå hvorfor, lad os se, hvad vi kan lære af andre kroppe i rummet.

Indhold
  1. Alt i solsystemet spinner
  2. Stjerner er født og roterer langsomt
  3. Hvad ville der ske, hvis jorden ikke snurrede?

Alt i solsystemet spinner

Solen fuldfører en rotation om sin akse én gang i cirka 27 dage. Jorden afslutter med at dreje solen en gang hver 365 dage, seks timer og ni minutter. grayjay/Shutterstock

Solen snurrer. Faktisk drejer den i samme retning som Jorden gør, mod uret.

Ikke nok med det, Jorden kredser om solen i samme retning, som de fleste andre planeter og mere end en million asteroider og dværgplaneter gør.

Jupiter og Saturn spinner en del hurtigere end Jorden, og det tager kun omkring 10 timer at rotere. Saturns spin er en lille smule skråtstillet, så vi kommer til at se skiftende syn på dens ringe over tid.

Der er to undtagelser:Uranus og Venus. Uranus er vippet så langt over, at den nærmest snurrer på siden. Ingen ved præcis, hvordan eller hvorfor det blev sådan. Måske kolliderede den med en anden planet. Venus er også mærkelig - den drejer med uret.

Vi ved ikke med sikkerhed, om det er dannet på den måde eller er blevet væltet. De fleste videnskabsmænd tror nu, at dens spin er blevet vendt over tid af tidevandskræfter, der involverer solen og Venus' tykke atmosfære. Både Venus og Uranus roterer på det, der er kendt som retrograd måde, hvilket betyder modsat solens rotation.

Alt det får astronomer som mig til at spekulere på:Er der noget om, hvordan solsystemet dannede, der på en måde "bagte ind" i den retning af spin?

Stjerner er født og roterer langsomt

Dette sammensatte billede af den unge stjerne Beta Pictoris, som har en temperatur på omkring 2192 grader Fahrenheit (1200 grader Celsius), er hvordan astronomer mener, at vores eget solsystem kunne have set ud, da det blev født. ESO/A.-M. Lagrange et al./NASA

For flere spor kan vi se på en ung stjerne, en der netop er ved at danne sit system af planeter.

En berømt hedder Beta Pictoris. Det er omgivet af en tynd skive af støv, gas og små stykker kaldet planetesimals, der varierer i størrelse fra sandkorn og store sten til objekter på størrelse med bjerge. Astronomer er ret sikre på, at skiven blev dannet af materiale, der var tilbage, da stjernen blev født for 20 millioner år siden.

Hver stjerne er født af en sky af gas og støv, der bevæger sig gennem rummet omgivet af andre lignende skyer. Tyngdekraften får disse skyer til at trække i hinanden, når de passerer, hvilket får dem til at rotere langsomt.

Selv når en af ​​disse skyer kollapser og danner en stjerne, fortsætter den med at rotere. Stjernen dannes ved at dreje rundt i midten af ​​en flad pandekage af roterende gas og støv kaldet en protoplanetarisk skive. Det hele - stjernen, gassen, støvet - snurrer i samme retning.

Astronomer mener, at vores solsystem lignede Beta Pictoris meget i de første år.

Vi tror, ​​at inde i disken kan gassen og støvet hænge sammen i en proces, der kaldes accretion. Efterhånden som en babyplanet begynder at vokse, bliver den tungere, og dens tyngdekraft tiltrækker flere og flere små stykker.

Når babyplaneten bliver massiv nok, begynder tyngdekraften at knuse den, hvilket gør den tættere. På grund af tyngdekraften snurrer planeten hurtigere, som en skøjteløber, der trækker i hendes arme for at snurre.

Stigende tryk i kernen får så kernen til at smelte. Tættere materialer synker mod kernen, og lettere materialer flyder til planetens overflade. Vi ender med en planet med en jernkerne omgivet af sten, og måske vand og is på yderkanterne.

Det er det, vi ser i vores solsystem.

Hvad ville der ske, hvis jorden ikke snurrede?

Jordens spin er vigtigt for livet, primært fordi det forårsager dag og nat. På Mercury, som spinder meget langsomt, varierer temperaturerne drastisk. I løbet af dagen kan temperaturerne nå så højt som 800 grader Fahrenheit (430 grader Celsius) og derefter falde så lavt som minus 279 grader Fahrenheit (minus 173 grader Celsius) om natten.

Det er også vigtigt for havvande. Uden den daglige ebbe og strøm af vand er det muligt, at liv på Jorden aldrig ville være dukket op fra havet til land.

Så astronomer mener, at Jorden drejer, fordi hele solsystemet allerede roterede, da Jorden blev dannet. Men der er stadig mange spørgsmål om, hvordan planeternes spins ændrer sig over tid, og hvordan spin påvirker livets udvikling.

Med mere end 5.000 planeter, der nu er kendt ud over solsystemet, vil fremtidige videnskabsmænd have travlt med at udforske.

Silas Laycock , Ph.D., er professor i astronomi. Han forsker i pulsarer, sorte huller, binære stjerner, røntgenstråler, højenergistråling, optisk spektroskopi og adaptiv optik.

Denne artikel er genudgivet fra Samtalen under en Creative Commons-licens. Du kan finde original artikel her.




Varme artikler