Bagaimana Mars bisa memiliki waktu 24 jam 39 menit sehari?

Merkurius berputar tiga kali untuk setiap dua putaran mengelilingi Matahari, tampaknya karena resonansi gravitasi dengan Matahari.

Venus membutuhkan sekitar 225 hari untuk berputar, dan berputar ke arah yang berlawanan dari planet manapun. Mungkin karena sifatnya yang ekstrem membuatnya sulit.

Bumi berputar sekali setiap 24 jam, suatu kondisi yang disebabkan oleh interaksi pasang surut antara Bumi dan Bulannya. Diyakini bahwa Bumi berotasi sekitar 5 jam sekali sebelum tabrakan berteori dengan benda penguat berukuran Mars yang disebut Theia.

Mars tidak menunjukkan tanda-tanda tabrakan serupa. Dua bulannya tampak seperti asteroid yang ditangkap dari sabuk asteroid. Jadi bagaimana Mars bisa memiliki hari yang begitu dekat dengan panjang hari Bumi?

— Howard Miller
sumber

Anda tidak dapat mengesampingkan kebetulan murni di sini. Bahkan, itu dugaan saya tentang alasannya.

— HDE 226868

Mars memang memiliki tanda - tanda dampak besar , cekungan Borealis. Tetapi tidak jelas bahwa itu ada hubungannya dengan periode rotasi. Saya pikir itu menghibur bahwa beberapa planet memiliki kesamaan dengan Bumi. Planet-planet raksasa juga tidak jauh.

— LocalFluff

Pertanyaan menarik. Sebuah jawaban yang baik akan berbicara dengan masalah apa yang kita ketahui tentang bagaimana hari Mars telah berubah dari waktu ke waktu, dan penyebab yang diketahui atau diduga di balik perubahan tersebut. Jika tidak banyak berubah, apakah kita memiliki pemahaman mengapa itu mungkin terbentuk dengan panjang sekitar satu hari ini?

— Keith

@Keith, dibutuhkan sejumlah besar energi untuk mengubah rotasi planet dengan jumlah terukur apa pun atau diperlukan gaya pasang surut yang konsisten untuk mengubahnya dengan sangat lambat dari waktu ke waktu. Venus memiliki atmosfer yang sangat tebal dan gaya pasang surut yang cukup kuat karena kedekatannya dengan matahari. Bumi memiliki lautan dan perlahan-lahan diperlambat oleh bulan (disebutkan dalam jawaban di bawah). Mars tanpa lautan, hampir tanpa atmosfer, tanpa bulan dengan ukuran berapa pun dan cukup jauh dari matahari memiliki efek pasang surut minimal terhadap rotasi. Satu-satunya metode untuk secara signifikan mengubah rotasi Mars adalah dampak besar.

— userLTK

@Michael: Spekulasi Switft mungkin tidak terlalu aneh. en.wikipedia.org/wiki/Moons_of_Mars#Early_speculation

— Keith Thompson

Jawaban:

"Diyakini bahwa Bumi berputar sekali setiap 5 jam sebelum tabrakan berteori dengan objek pengorbanan seukuran Mars yang disebut sebagai Theia."

Hampir. Theia tidak harus mengorbit bersama, hanya orbit yang memotong. Kita tidak tahu apa putaran Bumi sebelum tumbukan, tetapi berteori bahwa rotasi Bumi memiliki periode 5 jam setelah tumbukan dengan Theia, pada saat pembentukan Bulan dari puing-puing.

Fakta bahwa Mars dan Bumi memiliki periode yang serupa adalah suatu kebetulan, mungkin Anda bertanya mengapa Mars berputar begitu cepat? Yah sebenarnya Mars bukan orang aneh, Merkurius dan Venus. Sebagian besar planet berputar cepat. persis mana orientasi putaran agak ditentukan secara sewenang-wenang oleh keanehan dari cara planetesimal bertabrakan untuk membentuknya. Fakta bahwa Venus dan Uranus memiliki orientasi putaran yang tidak biasa adalah persis seperti yang terjadi.

Merkurius dan Venus dulunya berputar lebih cepat. Putaran Merkurius diperlambat secara lambat oleh Matahari dan orbit Merkurius (dan masih sedang) didorong lebih jauh oleh Matahari (seperti Bulan dan Bumi: Mengapa Bulan surut dari Bumi karena pasang surut? Apakah ini khas untuk lainnya bulan? ). Akhirnya Merkurius diadakan dalam resonansi 2: 3 itu. Ngomong-ngomong, ada sejumlah keberuntungan yang terlibat (lihat: penangkapan Merkurius ke resonansi spin-orbit 3: 2 sebagai hasil dari dinamika kacau-balau ). Venus, kami tidak begitu yakin.

The pasang surut kekuatan dari matahari jauh lebih sedikit untuk Venus daripada Merkurius, tapi jauh lebih dari untuk Bumi. Namun Venus memiliki atmosfer masif yang panas , yang dapat dipaksa menjadi pasang surut bi-modal (dua puncak) gravitasi dan pasang surut termal satu modal (satu puncak). Tonjolan tertinggal di belakang puncak pasang surut yang memaksa, yang menciptakan torsi oleh matahari untuk memperlambatnya. Ini rumit sekali (Lihat: Evolusi jangka panjang putaran Venus - I. Teori )

PS Sebenarnya Phobos, dan mungkin Deimos, diperkirakan dibangun cukup baru (jutaan tahun) dari puing-puing dari tabrakan Mars dengan asteroid besar. Tidak ada cara untuk menangkap seluruh asteroid ke dalam orbit yang dekat.

— Aabaakawad
sumber

Ini "kompleksitas jahat" yang membuat situs seperti Astronomi Beta berharga.

— Howard Miller

Bagaimana matahari mengusir Merkurius? Bukankah itu akan membuat Merkurius lebih dekat karena gravitasi? Atau apakah Anda hanya bermaksud memaksa Merkurius ke orbit yang lebih elips?

— TylerH

@ TylerH itu adalah tipe yang sama dari mengemudi pasang surut yang memaksa bulan lebih jauh dari Bumi. lihat astronomy.stackexchange.com/questions/420/…

— Aabaakawad

@Aabaakawad Saya pikir jawaban Anda menjawab pertanyaan saya sebaik mungkin. Terima kasih.

— Howard Miller

Cukup aneh, tampaknya ada hubungan putaran-massa yang berlaku untuk planet-planet di tata surya kita dan untuk berbagai exoplanet dan kurcaci cokelat, yang mencakup lebih dari enam orde magnitudo dalam massa. Untuk detailnya, lihat Scholz et al. (2018) "Hubungan Universal Massa-Spin untuk Brown Dwarf dan Planet" .

Melihat angka 6 mereka, Mars tampak sangat cocok dengan tren umum, dengan Bumi berputar sedikit lebih lambat dari yang diperkirakan (mungkin karena pengereman pasang surut dari Bulan). Namun perlu diperhatikan: saat ini kami tidak memiliki sampel planet terestrial yang sangat besar dengan rotasi terukur yang belum mengalami pengereman pasang surut yang signifikan. Saya berharap bahwa dampak raksasa akan mengacak banyak hal dan menghasilkan sebaran signifikan di sekitar tren apa pun yang sebenarnya ada.

— antispinwards
sumber