Tốc độ quay của các hành tinh xung quanh trục của chúng, hoặc ngày sao, là đặc trưng cơ bản, thể hiện sự đa dạng đáng kinh ngạc trong Hệ Mặt Trời của chúng ta. Chỉ số này không phải là ngẫu nhiên; nó phụ thuộc vào sự kết hợp phức tạp của các yếu tố, bao gồm lịch sử hình thành hành tinh, khối lượng của nó, tương tác hấp dẫn và trạng thái vật lý. Việc phân loại các hành tinh theo tốc độ quay cho phép tách ra một số nhóm distinct, từ các hành tinh khổng lồ khí nhanh chóng đến các hành tinh nhỏ, quay một mặt hướng về Mặt Trời.

Nhóm hành tinh khổng lồ khí nhanh chóng: Jupiter và Saturn

Các hành tinh khổng lồ khí là những người vô địch về tốc độ quay. Mặc dù có kích thước khổng lồ, chúng lại có ngày sao ngắn nhất. Jupiter, hành tinh lớn nhất trong hệ thống, quay quanh trục chỉ trong 9 giờ 55 phút. Vùng xích đạo của nó quay nhanh hơn một chút so với các khu vực cực, điều này chứng tỏ sự quay khác nhau, đặc trưng cho các khối khí. Tốc độ cao này dẫn đến các hiện tượng thời tiết mạnh mẽ như các dải bền vững và Đại Đen Đỏ nổi tiếng — cơn bão khổng lồ bùng nổ hàng thế kỷ. Saturn theo sau với chu kỳ quay 10 giờ 33 phút. Cấu trúc nhẹ hơn và hệ thống vành đai nổi tiếng của nó, bao gồm hàng tỷ hạt băng, cũng chịu ảnh hưởng của tốc độ khổng lồ này, giúp hình thành cấu trúc hình sáu độc đáo ở cực bắc của hành tinh.

Hành tinh băng và hành tinh đá: quay với tốc độ vừa phải

Nhóm tiếp theo bao gồm các hành tinh băng và hành tinh đá, ngày của chúng kéo dài từ vài giờ đến một ngày Trái Đất. Uran và Neptune có chu kỳ quay tương tự — 17 giờ 14 phút và 16 giờ 6 phút tương ứng. Tuy nhiên, Uran unique với vị trí của nó: trục quay của nó nghiêng gần 98 độ so với mặt phẳng quỹ đạo, vì vậy nó quay như thể "ngửa". Trong nhóm các hành tinh Trái Đất, Mars và hành tinh của chúng ta gần nhất về tốc độ quay. Các ngày Mars kéo dài 24 giờ 37 phút, được gọi là "sola". Đất với chu kỳ quay 23 giờ 56 phút đặt ra tiêu chuẩn cho cách chúng ta cảm nhận thời gian.

Những người quay chậm: Venus và Mercury

Venus và Mercury là những người đặc biệt trong phân loại này, với tốc độ quay chậm bất thường. Venus là một hiện tượng thực sự: ngày sao của nó kéo dài 243 ngày Trái Đất, dài hơn năm Venus (225 ngày Trái Đất). Hơn nữa, nó quay ngược lại, từ đông sang tây, so với các hành tinh khác. Tính chất quay ngược lại này, có thể là kết quả của lực hấp dẫn mạnh mẽ từ Mặt Trời kết hợp với khí quyển dày và tương tác cộng hưởng trong quá khứ. Mercury quay một vòng trong 58,6 ngày Trái Đất. Tuy nhiên, nó ở trong resonance quỹ đạo 3:2, tức là trong hai năm (hai vòng quanh Mặt Trời) nó chỉ quay ba vòng quanh trục. Điều này có nghĩa là ngày sao trên Mercury (thời gian từ trưa đến trưa tiếp theo) kéo dài đến 176 ngày Trái Đất.

Yếu tố quyết định tốc độ quay

Momen quay ban đầu của hành tinh được di truyền từ đĩa protoplanetary — đám mây khí và bụi, từ đó Hệ Mặt Trời của chúng ta được hình thành. Tuy nhiên, sự phát triển tiếp theo của chu kỳ quay được xác định bởi một số quá trình quan trọng. Lực hấp dẫn triều, đặc biệt mạnh ở các hành tinh gần một vật thể lớn như Mặt Trời, đóng vai trò quyết định. Chúng hoạt động như một bộ phận giảm tốc, dần dần làm chậm quay, điều này đã xảy ra với Mercury và Venus. Va chạm với các hành tinh lớn như planetesimal trong thời kỳ hình thành hệ thống có thể thay đổi góc nghiêng của trục và tốc độ quay, theo một trong các giả thuyết, giải thích sự quay ngược lại của Venus và góc nghiêng của Uran. Đối với các hành tinh khổng lồ khí, không có bề mặt cứng, tốc độ quay được xác định bởi tốc độ quay của từ trường, được tạo ra trong lòng.

Do đó, việc phân loại các hành tinh theo tốc độ quay không chỉ tiết lộ một bức tranh tĩnh mà còn là lịch sử phát triển động của mỗi hành tinh. Từ cơn xoáy mạnh mẽ của Jupiter đến sự quay chậm, gần như dừng lại của Venus — mỗi hành tinh đều thể hiện sự kết hợp độc đáo của các điều kiện vật lý và sự kiện vũ trụ, đã hình thành và tiếp tục ảnh hưởng đến trạng thái hiện tại của chúng ngày nay.

Permanent link to this publication: