何故太陽系惑星の軌道は、概ね平面状にあるの？

質問

太陽系の惑星達は一定の平面、まるでお皿の上に乗っているかの様に太陽をグルグル周回してますが、何故ですか（冥王星だけ、やや軌道がずれてますが）？

もっと言うと、銀河系やその他Galaxyも同じようにお皿の形してますよね。何故でしょう？

惑星の軌道は、横軸（東西）もあれば、縦軸（南北）もあり得るのでは？

暇な時にでも教えて下さい！

回答No.1

chie65536（@chie65535） · ベストアンサー

引力により、大きな物に小さな物が吸い寄せられると、小さな方は、大きな方の周りをグルグル回りながら接近して行って、最後は、大きな方に衝突します。

この時（小さな方がグルグル回っている時）、その「軌道の面」のみ、他の方向よりも引力が大きくなります。

以下の図を見て下さい。

図---------------ここから

　　 ◎Ａ

　　 ↓
→　○　　・　←　　◎Ｂ
　　 ↑

図---------------ここまで

「○」「◎」「・」は、天体のモトになる、宇宙空間に漂う「微細な物質」です。

「→」と「←」の向きの引力は、「○」と「・」の引力が足された引力になります。

しかし「↓」と「↑」の向きの引力は、それより小さいです。

図で「◎Ａと○の距離」と「◎Ｂと○の距離」が同じだったと仮定します。

向きによって引力に差が出ているので、同じ距離にあっても「◎Ａは○の引力に捕まらなかったが、○Ｂは○の引力に捕まってしまう」と言う事が起きます。

つまり「最初の２つと同じ向き（面）にあった物ばっかりが、しかも、その面と平行に動いていた物ばっかりが集まってくる」のです。

「一番最初の、○と・との位置関係」によって、その「天体系」の「軌道面（公転面）」が決まってしまうのです。

３個目、４個目以降の物体は「軌道面（公転面）にあった物体がどんどん集まってくる」事になります。

軌道面（公転面）からズレて動いていた物は、天体系に接近して軌道を変えられてしまったとしても、引力に捕まらないまま通り抜けて、どっかに行ってしまいます。

軌道面（公転面）に沿って動いていた物は、引力に捕まって天体系に接近して「１．周回軌道に乗って軌道を回転し始める」「２．引力に負けて中心の天体に落下する」「３．引力に勝って飛び出して二度と帰ってこない」のどれかになります。

そして、結果的に「軌道面（公転面）」と言うのが出来上がります。

なので、惑星系（惑星とその衛星）も、恒星系（恒星とその惑星）も、銀河系（銀河中心物質、ブラックホール？と、その周りを回る恒星）も、どれも、それぞれが「軌道面（公転面）」を持つのです。

お礼

なるほどですね、ありがとうございます！太陽系惑星ができる最初の混乱期において、今の軌道面（公転面）上にあった物体群が結果として勝ち残って、今の公転面が出来上がったと言う事ですね。

回答No.3

trytobe

単純に、高温のガスが遠心力とともに回りながら中央の質量で引き寄せられて、という、私たちがよく見る他の銀河系のような「中央が球状になった円盤型」になったあと、

あの状態で中心が質量の増加とともに周囲のガスを引力であつめて核融合を始めて恒星（太陽）になり、

そういう核融合で原子核も大きく育って原子番号が大きな元素になったものは、もう核融合しない物質として円盤の面の中で衝突を繰り返して大きな塊になり惑星やその衛星になり、

という、遠心力の発生でガス雲じたいが平面になり、中央の引力に負けないように周回できるものだけが残った、（それ以外は拡散していった）というだけかと思います。回転が生じないと、全部中央に引力でひきつけられて巨大な恒星になるだけなので。

お礼

コメントありがとうございます。因みに銀河系等の回転スピードの速さは暗黒物質の存在無しでは説明がつかない位、速いみたいですね。

回答No.2

titelist1

銀河系より小さい土星の輪も太陽系の惑星も平面上を回っています。土星の輪は太陽系の惑星の輪の平面と同じなのです。
銀河系も回転しているので平面なのです。回転面がことなる天体はいずれ衝突して消滅してしまうのです。