Proč se planety točí?

Nejprve si musíme uvědomit, že všechny hvězdné a planetární systémy vznikají gravitačním smrštěním malé části obrovského mezihvězdného oblaku o rozměru i několika set světelných let. Smršťování má za následek růst hustoty a teploty plynu, což přes mnoho fází vede až ke vzniku hvězdy, ve které za vysokých teplot probíhá termojaderné slučování.

Podstatné přitom je, že při smršťování se uplatňuje zákon zachování momentu hybnosti. Příslušný vztah říká, že pokud zachováme moment hybnosti a zmenšíme poloměr rotace, tak se zároveň musí zvýšit úhlová rychlost. Nejedná se tedy o nic jiného než o klasický školní příklad s krasobruslařem, který připažením zvýší svou rychlost otáčení. Smršťující se oblak je specifický v tom, že se zmenší hned o několik řádů, čili i sebemenší převažující pohyb částic přítomný v původním oblaku se následně projeví nezanedbatelnou rotací a zformováním oblaku do tvaru disku. Dokonce se uplatňují žádoucí jevy, při kterých je většina momentu hybnosti odevzdána do okolí budoucí hvězdy, jinak by byla rotace příliš rychlá na to, aby hvězda mohla vzniknout. Není bez zajímavosti, že bez této rotace by nebyl vůbec možný vznik planet. Hmota by totiž neměla žádnou tečnou rychlost, která by ji udržela na oběžné dráze kolem zárodečné hvězdy, a spadla by přímo do ní.

Ilustrace protoplanetárního diskuZdroj: University of Copenhagen, Lars A. Buchhave
Ilustrace protoplanetárního disku
Zdroj: University of Copenhagen, Lars A. Buchhave

Důsledkem výše řečeného je tedy rotace Slunce a oběh všech planet stejným směrem přibližně v rovině slunečního rovníku. Planety vznikají zcela analogicky zhušťováním částí rotujícího disku a opět si musí zachovat svůj moment hybnosti. Vzhledem k tomu, že všechny planety pochází ze stejného disku, měly by se točit i stejným směrem, což vesměs platí. Výjimkami jsou jen Uran, který má netypický sklon rotační osy kolem 90° a Venuše, která se točí opačně. Zdá se, že je v minulosti potkal náraz jiného velkého tělesa, který je odchýlil od původního stavu.

Stejný princip lze rozšířit i na větší rozměry. Galaxie jsou opět rotující disky, které vznikly z neuspořádané hmoty po vzniku vesmíru, s tím rozdílem, že v něm neobíhají planety, nýbrž hvězdy.

Zdroje: