Drehung der Mondsysteme
Wenn ein Planet einen Mond einfängt, entspricht der Einfallswinkel
ungefähr der Inklination des Planeten. Hat der Planet den größten
Abstand vom Stern, ist sein Abstand von der Ekliptik auch der größte.
Steht der Mond in dieser Stellung dem Stern am nächsten,
hätte er den geringeren Abstand zur Ekliptik. Er ragt tiefer in die
Strömung der Gasscheibe. Damit erfährt er eine Reibung im Gas,
wenn er den Planeten umrundet. Er taucht auf der sternzugewandten
Seite in die Strömung ein, und das führt dazu, dass die Bahnebene
des Mondes um den Planeten gedreht wird. Diese Ebene gleicht sich
der Rotationsebene aller Körper im Sonnensystem an.
Bei jedem weiteren Mond wird die Reibung der Strömung verstärkt,
da der Mond einen größeren Abstand vom Planeten hat und tiefer
in die Gasscheibe ragt. Das führt zu einer gleichmäßigen Drehung,
die nur über die Strömung eines Gases erklärbar ist.
Der Drehimpuls bleibt erhalten, während sich der Planet
vom Stern entfernt. Der Einfluss der Gasscheibe verschwindet,
weil sie nur bis zu einem bestimmten Abstand zum Stern existiert.
Das Mondsystem führt diese Drehung der Rotationsebene weiter.
Die Gasaufnahme bestimmt demnach nicht der Planet mit seiner
Rotationsachse, sondern die Bewegungsebene des Mondsystems.
Jedes System würde sich in der Regel bis in die Senkrechte drehen.
Dort wirkt die entgegenkommende Strömung der Gase als Bremse
und hebt den Drehimpuls des gesamten Systems auf.
Ein großes System wird schneller gebremst als ein kleines,
weil ein größerer Hebel existiert. Daher ist Pluto mit Charon über die
Senkrechte hinaus gedreht worden und landet bei 122,5°,
während das Mondsystem des Uranus bei 97,9° verharrt.
Wenn Pluto und Charon eine Rotationsebene hatten,
die ihrer Inklination entsprach, also 17,15°, so hätten sie sich,
einmal in die Rotationsebene der Sonne und noch um 122,5° gedreht.
Die Gesamtdrehung beträgt 139,65°.
(19.1)
Dagegen hatte sich Uranus, der im Kern eine Rotationsachse
von 22,1° hat, was der Magnetachse gegenüber der Ekliptik entspricht,
aus dieser Position in die Ekliptik gedreht und über die Senkrechte
hinaus zu 98°. Das Mondsystem ist bei ihm demnach
um 121,7° gedreht worden.
Neptun verliert sein äußeres Mondsystem, weil er Planeten
und Monde einfängt. Er verliert dabei sein Mondsystem in dem
der Drehimpuls liegt. Daher erreicht Neptun nur einen Winkel
von 29,6°. Er hatte eine Inklination von 17,2°, was wieder
seiner Magnetachse entspricht, und dieses System hat sich
zur Ekliptik und um weitere 29,6° gedreht.
(19.1)
Das gesamte System ist wegen des verlorenen
Drehimpulses nur um 46,8° gedreht worden.
Saturn hat eine Rotationsneigung von 26,7°. Seine Magnetachse
weicht um 0,8° ab.
(7.8)
Die Ursache dieser minimalen Drehung liegt darin,
dass Saturn und seine Monde im äußeren Entstehungsbereich
gebildet werden und wegen der geringen Dichte schnell wegwandern.
Der zweite Grund findet sich in der Sonne. Damit zieht sich
die Gasscheibe aus der Region zurück, bevor die letzten beiden
großen Monde, Titan und Japetus eingefangen werden.
Weil Japetus der letzte ist, wird er nicht mehr auf die gleiche
Rotationsebene aller Monde gebracht. Das liegt daran,
dass sich diese Gasscheibe um die Sonne zurückgebildet hat.
Bei Jupiter hat sich das Mondsystem stärker gedreht,
weil er näher zur Sonne entstand. Seine Inklination
mit Gesteinskern ist nicht bekannt. Die des Eisenkerns lag
bei 12,7° gegenüber der Ekliptik, was wieder der Magnetachse entspricht.
(7.8)
Mit Gesteinskern könnte er eine Inklination von 20° gehabt haben
auf dessen Ebene sich seine Monde bewegten. Heute liegt seine Neigung
bei gut 3°. Damit hätte sich sein Mondsystem um ungefähr 17° gedreht.
Die Gasscheibe hatte hier einen größeren Einfluss als bei Saturn
aber dann hat sie sich auch aus dieser Region zurückgezogen.
