Vesmírná školaVesmírná školaVesmírná školaVesmírná školaVesmírná školaVesmírná škola

Aktuální číslo:

2024/12

Téma měsíce:

Expedice

Obálka čísla

Zajímalo by mne, proč se zeměkoule otáčí.

 |  15. 3. 2007
 |  Vesmír 86, 138, 2007/3

Zajímalo by mne, proč se zeměkoule otáčí.

Jiří Král, bestservis@bestservis.cz

Tento fakt souvisí se skutečností, že se otáčí celá sluneční soustava vůči svému hmotnému středu, jímž je v prvním přiblížení Slunce. Tento „jednosměrný provoz“ v sluneční soustavě zase souvisí s okolnostmi vzniku sluneční soustavy z původní prakticky beztvaré sluneční pramlhoviny. I tato mlhovina se vůči svému vnějšímu okolí velmi pomalu otáčela až do chvíle, kdy se zásluhou nějakého vnějšího podnětu – patrně výbuchu supernovy – počala původně stabilní pramlhovina smršťovat.

Podle základního fyzikálního zákona zachování momentu hybnosti se přitom pramlhovina začala roztáčet rychleji; úplně stejně jako krasobruslařka, která na konci volné jízdy švihem roztočí závěrečnou piruetu tím, že následně připaží a přinoží.

Rychlejší otáčení pramlhoviny kolem náhodně definované osy rotace vede ke zplošťování původně beztvaré pramlhoviny působením odstředivé síly do roviny kolmé k ose rotace. Hustá centrální část pramlhoviny se postupně smrští na Praslunce, kdežto látka na periferii pramlhoviny se rozpadá na drobné chuchvalce zvané planetesimály. Ty si zachovávají původní směr oběhu a navzájem se postupně slepují na větší planetesimály a protoplanety několika následujících generací, z nichž nakonec vzniknou planety a jejich měsíce, ale také menší a méně hmotné planetky. Zejména u hmotných planet a měsíců se zachovává původní jednosměrný provoz, tj. oběh kolem Slunce přímým (prográdním) směrem, ale též otáčení (rotace) těchto těles v témže prográdním směru.

Od tohoto pravidla však postupně nacházíme četné výjimky, např. Venuše sice obíhá prográdně jako Země, ale na rozdíl od Země rotuje retrográdně, nebo Uran, rovněž obíhající prográdně, má rotační osu skloněnou do oběžné roviny, takže rotuje ve směru kolmém k oběžné rovině. Mnohé měsíce planet obíhají kolem svých planet retrográdně, protože nejsou takříkajíc původní – jde o planetky, které byly během pozdějšího vývoje sluneční soustavy planetami zachyceny při těsných přiblíženích, či dokonce srážkách.

Je zajímavé, že v rané epoše sluneční soustavy měla většina těles bez ohledu na velikost zhruba touž rotační periodu (kolem 8 hodin). Od té doby se jejich rotační periody vlivem slapového tření postupně prodlužují. Nejméně se tak dělo u obřích hmotných planet Jupiteru a Saturnu, které dnes rotují v periodách kolem 10 hodin. Menší a méně hmotné planety však mají periody delší, od 16 h (Neptun) až po více než 24,5 h (Mars). Výjimkou jsou planety nejbližší k Slunci, kde velké brzdění zpomalilo rotaci Merkuru na 58,6 dne a kde Venuše vykazuje velmi pomalou retrográdní rotaci s periodou 243 dnů. Ta je dokonce delší než oběžná doba Venuše kolem Slunce (225 dnů). Rotační perioda Země se díky měsíčním a slunečním slapům stále měřitelně zpomaluje; v současné epoše se délka dne zvětšuje o necelé 2 milisekundy za století.

Jiří Grygar

www.astro.cz/~grygar/actual.htm

Ke stažení

OBORY A KLÍČOVÁ SLOVA: Astronomie a kosmologie

O autorovi

Jiří Grygar

RNDr. Jiří Grygar, CSc., (*1936) vystudoval Přírodovědeckou fakultu MU v Brně a Matematicko-fyzikální fakultu UK v Praze. Ve Fyzikálním ústavu AV ČR se věnuje výzkumu interagujících dvojhvězd a astrofyzice vysokých energií. Je zakládajícím členem Učené společnosti ČR.
Grygar Jiří

Doporučujeme

Pěkná fotka, nebo jen fotka pěkného zvířete?

Pěkná fotka, nebo jen fotka pěkného zvířete?

Jiří Hrubý  |  8. 12. 2024
Takto Tomáš Grim nazval úvahu nad svou fotografií ledňáčka a z textové i fotografické části jeho knihy Ptačí svět očima fotografa a také ze...
Do srdce temnoty

Do srdce temnoty uzamčeno

Ladislav Varadzin, Petr Pokorný  |  2. 12. 2024
Archeologické expedice do severní Afriky tradičně směřovaly k bývalým či stávajícím řekám a jezerům, což téměř dokonale odvádělo pozornost od...
Vzhůru na tropický ostrov

Vzhůru na tropický ostrov

Vojtěch Novotný  |  2. 12. 2024
Výpravy na Novou Guineu mohou mít velmi rozličnou podobu. Někdo zakládá osadu nahých milovníků slunce, jiný slibuje nový ráj na Zemi, objevuje...