¿Los sistemas solares suelen girar en la misma dirección que su galaxia?

Question

¿El vector del momento angular neto de nuestro sistema solar apunta aproximadamente en la misma dirección que el vector del momento angular neto de la Vía Láctea? En caso afirmativo o negativo, ¿es esto común a la mayoría de las estrellas de la galaxia?

Answer 1

No existe alineación entre el Sol o el momento angular neto del Sistema Solar y el "eje de giro" de la Galaxia. Piense por un momento si la línea de la eclíptica (que marca la "línea ecuatorial" del Sistema Solar) y la Vía Láctea (que marca aproximadamente el plano de la Galaxia) están alineadas Si así fuera, siempre se verían los planetas (Júpiter, Marte, etc.) proyectados contra la Vía Láctea. De hecho, los ejes de rotación del Sistema Solar y de la Galaxia están inclinados un ángulo de 63 grados uno respecto al otro (véase la viñeta que aparece a continuación; nótese que el Sistema Solar no está dibujado a escala en comparación con la Galaxia).

No sabemos mucho sobre las alineaciones de otros sistemas solares. Tanto el método de descubrimiento por desplazamiento Doppler como el método de descubrimiento por tránsito tienen una ambigüedad rotacional sobre el plano de las órbitas de los exoplanetas. En otras palabras, si observáramos un planeta en tránsito, sabríamos que el inclinación está cerca de 90 grados con respecto a la línea de visión, pero podríamos girar el sistema alrededor de nuestra línea de visión en cualquier ángulo, y veríamos las mismas firmas observacionales.

La hipótesis general es que no existe ninguna relación entre las direcciones del momento angular de las estrellas (y sus sistemas planetarios) y la Galaxia. La turbulencia en las nubes moleculares a escalas relativamente pequeñas en comparación con las dimensiones de la Vía Láctea aleatoriza los vectores de momento angular de los núcleos preestelares en colapso. Un posible mecanismo de alineación podría producirse a través del enhebrado de nubes moleculares gigantes por el campo magnético galáctico.

Si nos conocía qué fracción de estrellas tenía planetas cercanos, potencialmente en tránsito, podríamos utilizar el número de exoplanetas en tránsito detectados en el campo Kepler para decir si ese número era coherente con orientaciones aleatorias o no. Alternativamente, si tuviéramos otro campo Kepler apuntando en una dirección galáctica diferente, pero con una sensibilidad similar a la del campo Kepler original, entonces el número relativo de planetas en tránsito detectados en los dos campos podría indicarnos cualquier orientación no aleatoria. Por ejemplo, si los planos orbitales fueran todos alineado con el plano galáctico, entonces no se verían tránsitos para ninguna estrella vista fuera del plano galáctico. (Creo que esta posibilidad extrema ya puede descartarse).

Answer 2

Varios datos de [Kepler](https://en.wikipedia.org/wiki/Kepler%28spacecraft%29)_ y el modelado estelar permite determinar la inclinación de la órbita. Varios Seminario SETI vídeos trata este tema con cierto detalle. Si el eclipse corta un poco o directamente por el medio de la estrella y las estadísticas que indican fallos completos son consistentes con orientaciones aleatorias sin suficientes datos para ver si están sesgadas con la rotación de la galaxia.

Esta charla nos dice que las estrellas están orientadas al azar, y pueden decir en qué dirección apunta y en qué dirección (diferente) están las órbitas de los planetas.

También texto aquí

Para medir la rotación de la estrella en Kepler-56, los autores observaron los modos de oscilación debidos a una combinación de ondas de presión y gravedad en el interior de la estrella. Ciertos modos dominados por la presión y la gravedad se dividirán de una forma única dependiendo de la inclinación del eje de rotación de la estrella. Los autores modelizan la división de seis modos para obtener la inclinación de la estrella. Debido al tránsito de los planetas, su ángulo de inclinación es muy cercano a 90 grados. Por tanto, cualquier ángulo distinto de 90 grados para la inclinación de la estrella es una medida directa de la oblicuidad.

La llegada de estereosismología a través de otros instrumentos y la exploración como una nueva técnica viable dará datos más variados sobre si estamos viendo la lateral o top de una estrella, o cualquier grado intermedio. Pero los espectros existentes (un campo maduro) ya proporcionan eso: más ensanchamiento Doppler si se mira hacia un lado, ninguno si se mira hacia el polo.

El tránsito también provoca un desplazamiento espectral a medida que matiza el limbo que gira hacia nosotros o se aleja de nosotros, y la velocidad de rotación varía con la latitud. Así que estas mediciones (no encuentro un vídeo que repase tan detalladamente la geometría) dan más.

Este documento habla de la inclinación, pero no pude encontrar un vídeo del Seminario SETI que repasara el análisis de datos que explica cómo se pueden inferir inclinaciones.

Las estimaciones de la inclinación de un planeta en tránsito proceden de el parámetro de impacto b, que es la distancia proyectada entre el centro del planeta a mitad de tránsito y el centro de la estrella, en unidades del radio de la estrella.

Saben si el sistema planetario está de canto, si apenas roza el disco de la estrella y, por tanto, apenas está en tránsito, o si se trata de algo intermedio. La mayoría de las veces no se ve nada, pero se supone que las estadísticas de los que vemos y los que no se ven son aleatorias, lo que es necesario para calcular el porcentaje de estrellas con planetas (en absoluto) aunque sólo veamos los que están aproximadamente de canto. Dado que el grado de inclinación que permite ver un tránsito varía en función del tamaño de la estrella, el tamaño del planeta y la distancia de la órbita, las estadísticas se pueden dividir bastante bien para buscar cualquier indicio de que la inclinación no es realmente aleatoria.

Answer 3

Miremos más cerca de casa.

_Inclinación axial_ da la inclinación axial de los cuerpos más conocidos del Sistema Solar. Una inclinación axial superior a 90 grados implica que el cuerpo está girando hacia atrás.

Así, vemos a Venus, con poca inclinación axial, girando muy lentamente hacia atrás (debido a una resonancia de marea con la Tierra) y a Urano y Plutón con inclinaciones pronunciadas que superan los 90 grados.

Todos los demás cuerpos de la lista giran en dirección prógrada, dentro de los 27 grados del plano orbital / eclíptica.

Al menos en el sistema solar, la mayoría de los cuerpos giran en la misma dirección que el Sol. Esto sugiere que se formaron a partir del mismo disco de acreción que formó el Sol, que era una masa de gas y polvo que giraba en una dirección determinada.

Sospecho que lo mismo ocurre más o menos con las estrellas/sistemas solares de nuestra galaxia. Es evidente que la galaxia tiene un momento angular en una dirección determinada, y cabe esperar que la materia que se acumula en ella para formar una estrella se arremoline de la misma manera.

Sin embargo, no debemos pasar por alto el caso de Venus, cuya inversión casi perfecta de la rotación se debe a los efectos de las mareas. La materia que orbita más cerca del centro de la galaxia adelanta a la que lo hace más lejos. Esto podría dar lugar a la formación de sistemas solares retrógrados.

En general, si hay una norma, habrá muchas excepciones. Es como la idea común de que la fuerza de Coriolis hace que el agua gire en sentido contrario a las agujas del reloj en el hemisferio norte y en sentido contrario en el hemisferio sur: puede influir, pero hay muchos otros factores (por ejemplo, en qué sentido giraba el agua en el fregadero antes de tirar del tapón), lo que significa que el efecto es en gran medida irrelevante.

Answer 4

Kepler descubre planetas mirando a la estrella y ver cómo ésta se vuelve más tenue cuando el planeta pasa por delante de la estrella. Esto implicaría que el planeta orbitaba en un plano paralelo a la Tierra. Este artículo afirma que casi todas las estrellas albergan un planeta . Aunque no soy un experto, esto me sugeriría que las órbitas de muchos de los planetas de muchos sistemas solares cercanos están alineadas con la galaxia.