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どうして木星や土星の自転速度は速いの?
stomachmanの回答
- stomachman
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水星・金星・月などをみると、トンでもなく自転が遅いです。これは潮汐のせい。太陽(月の場合は地球)の近くにある天体は、潮汐のためにだんだん自転が遅くなっちゃいます。満ち潮引き潮だけではなく、大気も大地も盛り上がったり下がったりをやってまして、そのための内部摩擦で自転のエネルギーを消耗するんです。自転周期と公転周期が簡単な整数比に落ち着くのが準安定状態で、共鳴と言います。一番最後に落ち着くのは自転周期=公転周期の状態で、もはや潮汐によるエネルギー消耗はない。月がいつも地球の方を向いているのはこのためです。 木星・土星など太陽から遠い惑星は強い潮汐力を受けていませんから「まだ遅くなっていない」んだと解釈して良いと思います。逆に余り自転が速すぎると、重力より遠心力が大きくなって千切れてしまいます。(火星は地球とほぼ同じ自転周期を持っていますが、何か訳があるのか偶然なのか、それは知りません。) 地球は太陽の他に、例外的に大きい衛星=月から潮汐力を受けています。このため地球の自転周期は平均して毎日百万分の1秒づつ長くなっています。これを補正するために時計の時間に時々「うるう秒」が挿入されます。ちりも積もればで10年間で7秒追加されました。(もしうるう秒を全く入れないと約800年で半日ずれてしまう計算です。時計は深夜0時なのに太陽は南中している!)
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補足
早速のご回答、ありがとうございました。 更なる疑問ですが、上記のお答えですと、潮汐の影響で自転速度が遅くなるということですよね?それなら、さらに遠い冥王星や海王星はなぜ自転速度が木星、土星より遅いのですか?申し訳ありませんが、もう一度ご教示いただけないでしょうか。よろしくお願いします。