천체가 자전하는 까닭이 뭔가요?

Question

지구 화성 등 등 행성이 자전을 함으로써 낮과 밤이 생기고 다양한 일들이 일어나잖아요. 근데 이 자전이 어떤 힘에 의해 이 큰 지구를 돌릴 수 있는지 궁금해요

Answer 1

행성 생성 초창기부터 회전하는 힘을 받았기 때문에 자전하고 있는것으로 보고 있습니다.

초창기 아무것도 없는 빈 공간에 우주에 있던 먼지가 점점 쌓이게 되면서 주변의 물체가 모이게 됩니다.

이것이 점점 커지게 되면 중력도 느껴지게 되고 행성 크기로 성장하게 됩니다.

이때 먼지나 기체들이 모이면서 일정부분이상 회전력을 가지고 있었을 것이고,

이것이 행성이 탄생한 후에도 자전으로 나타나게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요. 강석우 과학전문가입니다.

가장 유력한 가설은 천체가 형성될 때 모든 물질이 회전을 하면서 뭉치고 행성과 항성이 되고나서도 관성의 법칙에 의해 계속도는 것. 이것을 자전이라고합니다. 우주는 진공이라 마찰로 인한 운동 손실이 없으므로 계속 돌고 있는 것입니다.

다만 천체들의 인력과 중력으로 인한 속도변화는 있지만 아주 미비한정도입니다

Answer 3

안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.

여러 가설이 있습니다만

대표적으로 우주 바위들이 지구와 흡수되는 과정에서 지구와 충돌하게 됐으며 이로 인해 많은 힘이 가해지고, 그 힘에 의해 가속도가 붙어 지금처럼 빠른 속도로 자전을 하게 됐다는 설이 유력합니다.

지구 생성 당시 지금의 29.76km/sec 공전속도보다 훨씬 더 빠른 속도로 태양계 모든 물질들이 서쪽에서 동쪽으로 공전을 하고 있었고

그 과정에서 바위들이 지구에 충돌하거나 흡수되면서 강력한 힘으로 자전속도를 높여놓았다는 것입니다.

Answer 4

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

초기 우주먼지로부터 중력에의한 중력수축이 진행될때 약간의 회전력이 발생하고, 점점 커져 현재의 자전속도 및 자전축을 가지게되었습니다.

또한 시간이지나며 여러 큰 천체들과의 충돌로인해 조정되기도합니다.

크기가 큰 천체가 느리게 자전하다가 폭발 후 중력수축을 해서 작아지는 경우 자전속도가 증가하기도합니다.

감사합니다.

Answer 5

안녕하세요. 김두환 과학전문가입니다.

초기 우주에 가스와 먼지, 입자들이 운동을 하고 있었을 것이며, 중력에의해 집단을 형성해가며 태양과 같은 별이나 행성이 만들어졌습니다. 이 과정에서 질량을 가진 두 물체에 대해 운동을 하고 있을 경우 원, 타원 궤도 운동이 가능합니다. 물론 쌍곡선 포물선과 같은 운동도 가능합니다. 여기서는 태양계의 형성과정에 초점을 두며 타원 궤도 운동을 하고 있었다고 생각할 수 있죠. 이 때 궤도 운동을 시작할 당시 가스, 먼지의 각운동량(회전)이 정해졌을 것입니다. 각운동량은 천체 운동에서 보존되는 물리량 중 하나입니다. 이 각운동량(회전)의 방향이 반시계 방향이었기 때문에 대부분의 행성이 반시계방향으로 공전과 자전을 하는것이죠. 만약 초기의 각운동량이 모든 물질이 제각각이었다면 시계방향, 반시계 방향으로 회전하는 행성이 여럿 있었을 것이며, 초기 각운동량의 방향이 시계방향이었다면 대부분의 행성이 시계방향으로 회전하고 있었을 것입니다.

Answer 6

행성들이 자전을 하게된 이유에 대해 여러가지 가설들이 존재 합니다.

그중 가장 유력한 가설은 작은 혹성들이 서로간의 충돌에의해 회전 했을 것이라는 가설 입니다.

행성이 최초 생성될때는 우주에 서로 떠돌던 작은 혹성들이 서로 충돌하면서 움직이게 됩니다.

정면으로 충돌하지 않는 이상 비껴 충돌하게 되면 충돌되어 하나가 된 혹성은 비껴 충돌할때 발생된 힘에의해 회전하게 됩니다.

이렇게 점점 커진 혹성은 만유인력에 의해 주위의 다른 작은 혹성들을 끌어 당기게 되고 충돌하게 됩니다.

이러한 힘들이 누적되면서 결국 하나가된 혹성은 우리가 말하는 행성이 되고,

어떠한 거대한 힘에의해 제지 되지 않는 이상 대기가 없는 우주에서는 운동을 계속하게 됩니다.

이것이 학자들이 말하는 행성이 자전하게되는 유력한 가설중의 하나 입니다.