Solsystemet som en skiva?

Fastnade i en diskussion nyligen där vi frågade oss varför planeterna i solsystemet cirkulerar runt solen på samma "nivå" dvs som på en skiva. Varför gör de det? Om vi jämför med atomer så cirkulerar ju elektronerna runt kärnan helt slumpmässigt. Borde inte planeter bete sig likadant?

Någon som har ett svar?

Nån riktigt bra förklaring har jag inte, men här kommer en ytlig kommentar.

Solsystemet uppstod ur en nebulosa, ett gasmoln producerat av en eller flera novor. Beroende på omgivningens gravitationella påverkan och nebulosans form så kom en del av den att börja dra sig samman mot sin tyngdpunkt. Gravitationen blev i vårt fall tillräckligt stark för att antända en fusionsprocess i centrum, Solen.

Molnet bibehåller ju sin nettorotation när det dras samman. Nettorörelsen hos alla kaotiska gaspartiklar (eller plasma?) bibehålls alltså och resulterar slutligen i planeternas rörelse (och kanske i helt dominerande huvudsak i form av Solens rotation).

Varför omvandas då det 3-dimensionella molnet till en platt skiva? Jo, det lär ha att göra med hur olika delar av massan utanför Solen interagerar med varandra. Jag kan inte förklara det bättre än med ett exempel. Tänk dig en planet som roterar över Solens poler, vinkelrätt mot de andra planeternas banor. Vid varje passage genom solsystemets skiva, så kommer denna planet att vara som närmast de andra planeterna och påverkas av deras gravitation. Dess bana kommer att rubbas. Antingen kommer den till slut att närma sig de andras banplan, slungas in i Solen eller så kommer den att slungas ut bortom Solens gravitationsbrunn. Det vore i vart fall ett instabilt system. Skivan är den typ av system som kan bestå genom årmiljarderna, för planeternas gravitationella växelverkan må visserligen bromsa eller accelerera dem i sin bana, men inte slunga bort dem. eller orsaka kollisioner. När alla planeters banor ligger i samma plan, så verkar de s.a.s. bara i 2 dimensioner med varandra. Gravitationen har ingen "höjdriktning" alls, och därför förblir de där när de en gång hamnat där. Det är ett stabilt varaktigt tillstånd. Och eftersom solsystemet har tillräcklig ålder, så är alla andra alternativ redan bortselekterade.

Förmodligen ungefär samma skeende som Realizt försöker beskriva:

Är det inte helt "enkelt" så att allt som roterar tenderar att plattas till? Jorden är exempelvis inte helt klotrund utan plattare vid polerna och bredare vid ekvatorn. På samma sätt skulle ett roterande moln efterhand formas till en skiva där sedan planeter bildas ur stoftet.

Det låter rimligt. Solsystemets "moder" var ju som sagt ett roterande gasmoln och jag antar att om ett gasmoln roterar så antar det efter ett tag formen av en skiva. Jämför gärna med en pizzabagare som snurrar degklumpen till en "skiva".

Följdfrågan blir dock varför solen och planeterna, som även de roterar, inte är skivformiga? De är ju klotformade. Kanske kan det vara så att ju kompaktare massan blir desto mer tenderar det att dra ihop sig och då blir den naturliga formen klotformig.

Bra liknelse.

Precis. Om vi ska fortsätta liknelsen med folk som snurrar saker så blir ju inte basketbollar skivformade när basketspelare snurrar dem på fingret.

Liknelsen med pizzabagarens snurrande av pizzadegen haltar ju eftersom den skivformen beror på att han konsekvent roterar sin hand i ett plan. Det är hans handlingar som skapar skivan. Om han hade snurrat upp och ned också samtidigt (som vår nebulosa ursprunglige), så skulle degen ha wobblat och nog inte blivit nån skiva.

Det är lite olika krafter som är inblandade. Skivformen på solsystemet kommer från centripetalkraften och leder till att all materia i områden påverkas av en kraft riktad mot centrum. Det leder till slut till en skivformad struktur, vinkelrät mot rotationsaxeln.

När det gäller planeter så är gravitationen starkare än centripetalkraften och formen blir ett klot eftersom allting accelereras in mot masscentrum. Rotationen ger dock upphov till en centripetalkraft, men eftersom den är så liten i förhållande till gravitationen så blir dess inverkan inte speciellt stor. Det räcker dock för att platta till jorden vid polerna samt dra ut den vid ekvatorn.