อ่าน 12 นาที
การเคลื่อนที่ถอยหลังและการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า
ในทางดาราศาสตร์ การเคลื่อนที่ย้อนกลับโดยทั่วไปหมายถึง การเคลื่อนที่ ในวงโคจรหรือ การ หมุนของวัตถุในทิศทางตรงกันข้ามกับการหมุนของวัตถุหลักนั่นคือ วัตถุศูนย์กลาง (ภาพด้านขวา)...
การเคลื่อนที่ถอยหลังและการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า

ในทางดาราศาสตร์ การเคลื่อนที่ย้อนกลับโดยทั่วไปหมายถึง การเคลื่อนที่ ในวงโคจรหรือ การ หมุนของวัตถุในทิศทางตรงกันข้ามกับการหมุนของวัตถุหลักนั่นคือ วัตถุศูนย์กลาง (ภาพด้านขวา) นอกจากนี้ยังอาจหมายถึงการเคลื่อนที่อื่นๆ เช่น การหมุนควงหรือการสั่นไหว ของ แกนหมุนของวัตถุ ส่วนการเคลื่อนที่ไป ข้างหน้าหรือการเคลื่อนที่โดยตรงนั้น คือ การเคลื่อนที่ปกติในทิศทางเดียวกับการหมุนของวัตถุหลัก อย่างไรก็ตาม คำว่า "ย้อนกลับ" และ "ไปข้างหน้า" อาจหมายถึงวัตถุอื่นที่ไม่ใช่วัตถุหลักก็ได้ หากมีการอธิบายไว้เช่นนั้น ทิศทางการหมุนจะถูกกำหนดโดยกรอบอ้างอิงเฉื่อยเช่นดาวฤกษ์ที่อยู่ ไกลออก ไป
ในระบบสุริยะวงโคจรของดาวเคราะห์และดาวเคราะห์แคระ ทั้งหมด รวมถึงวัตถุขนาดเล็กส่วนใหญ่ในระบบสุริยะยกเว้นดาวหาง จำนวนมาก และวัตถุที่อยู่ไกลออกไป บางส่วน จะโคจรไปในทิศทางเดียวกับการหมุนของดวงอาทิตย์ ซึ่งจะเป็น ทิศทางทวนเข็มนาฬิกาเมื่อสังเกตจากเหนือขั้วเหนือของดวงอาทิตย์ ยกเว้นดาวศุกร์และดาวยูเรนัส การหมุน รอบแกนของดาวเคราะห์ก็เป็นไปในทิศทางเดียวกับการหมุนเช่นกัน ดาวบริวาร ส่วนใหญ่ มีวงโคจรไปในทิศทางเดียวกับการหมุนของ ดาวเคราะห์ ดาว บริวารของดาวยูเรนัสโคจรไปในทิศทางเดียวกับการหมุนของดาวยูเรนัส ซึ่งเป็นทิศทางย้อนกลับกับดวงอาทิตย์ดาวบริวารปกติ เกือบทั้งหมด ถูกล็อกด้วยแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ ดังนั้นจึงมีการหมุนไปในทิศทางเดียวกับการหมุน ดาวบริวารที่โคจรย้อนกลับมักมีขนาดเล็กและอยู่ไกลจากดาวเคราะห์ ยกเว้นไทรทัน ดาวบริวาร ของดาวเนปจูนซึ่งมีขนาดใหญ่และอยู่ใกล้ ดาวบริวารที่โคจรย้อนกลับทั้งหมดเชื่อกันว่าก่อตัวขึ้นแยกต่างหากก่อนที่จะถูกดาวเคราะห์ ดึงดูดเข้ามา
ดาวเทียมเทียมที่มีมุมเอียงต่ำส่วนใหญ่ของโลกถูกส่งขึ้นไปอยู่ในวงโคจรแบบขนานกับพื้นโลก เนื่องจากในวงโคจรแบบนี้จะใช้เชื้อเพลิงน้อยกว่าในการขึ้นไปถึงวงโคจรดังกล่าว
การก่อตัวของระบบดาวฤกษ์
เมื่อกาแล็กซีหรือระบบดาวเคราะห์ก่อตัวขึ้นสสารของมันจะมีรูปร่างคล้ายกับแผ่นดิสก์ สสารส่วนใหญ่จะโคจรและหมุนไปในทิศทางเดียว ความสม่ำเสมอของการเคลื่อนที่นี้เกิดจากการยุบตัวของเมฆก๊าซ[ 1 ]ลักษณะของการยุบตัวนี้อธิบายได้ด้วยการอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุมในปี 2553 การค้นพบดาวพฤหัสบดีร้อน หลายดวง ที่มีวงโคจรย้อนกลับทำให้เกิดข้อสงสัยเกี่ยวกับทฤษฎีการก่อตัวของระบบดาวเคราะห์[ 2 ]สิ่งนี้สามารถอธิบายได้โดยการสังเกตว่าดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ของพวกมันไม่ได้ก่อตัวขึ้นอย่างโดดเดี่ยว แต่ก่อตัวขึ้นในกระจุกดาวที่มีเมฆโมเลกุลเมื่อแผ่นดิสก์ก่อนเกิดดาวเคราะห์ชนกับหรือแย่งชิงสสารจากเมฆ สิ่งนี้อาจส่งผลให้เกิดการเคลื่อนที่ย้อนกลับของแผ่นดิสก์และดาวเคราะห์ที่เกิดขึ้น[ 3 ] [ 4 ]
พารามิเตอร์วงโคจรและการหมุน
ความเอียงของวงโคจร
ความเอียงของวัตถุท้องฟ้าบ่งชี้ว่าวงโคจร ของวัตถุนั้น เป็นแบบตามทิศทางหรือย้อนกลับ ความเอียงของวัตถุท้องฟ้าคือมุมระหว่างระนาบวงโคจรและกรอบอ้างอิงอื่น เช่น ระนาบเส้นศูนย์สูตรของดาวเคราะห์หลัก ในระบบสุริยะความเอียงของดาวเคราะห์จะวัดจากระนาบสุริยวิถีซึ่งเป็น ระนาบ วงโคจรของโลกรอบดวงอาทิตย์ [ 5 ] ความเอียงของดวงจันทร์จะวัดจากเส้นศูนย์สูตรของดาวเคราะห์ที่มันโคจรรอบ วัตถุที่มีความเอียงระหว่าง 0 ถึง 90 องศาจะโคจรหรือหมุนไปในทิศทางเดียวกับการหมุนของดาวเคราะห์หลัก วัตถุที่มีความเอียง 90 องศาพอดีจะมีวงโคจรตั้งฉากซึ่งไม่ใช่ทั้งแบบตามทิศทางหรือย้อนกลับ วัตถุที่มีความเอียงระหว่าง 90 องศาถึง 180 องศาจะอยู่ในวงโคจรย้อนกลับ
การเอียงตามแกน
มุมเอียงของแกนหมุนของวัตถุทางดาราศาสตร์บ่งชี้ว่าวัตถุนั้นหมุนไปในทิศทางเดียวกับแกนหมุนหรือหมุนย้อนกลับ มุมเอียงของแกนหมุนคือมุมระหว่างแกนหมุนของวัตถุกับเส้นตั้งฉากกับระนาบวงโคจรที่ผ่านศูนย์กลางของวัตถุ วัตถุที่มีมุมเอียงของแกนหมุนไม่เกิน 90 องศาจะหมุนไปในทิศทางเดียวกับแกนหมุนหลัก วัตถุที่มีมุมเอียงของแกนหมุน 90 องศาพอดี จะหมุนในทิศทางตั้งฉาก ซึ่งไม่ใช่ทั้งทิศทางเดียวกับแกนหมุนหรือทิศทางย้อนกลับ วัตถุที่มีมุมเอียงของแกนหมุนระหว่าง 90 องศาถึง 180 องศาจะหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับทิศทางวงโคจร ไม่ว่ามุมเอียงหรือความเอียงของแกนหมุนจะเป็นเท่าใดขั้วเหนือของดาวเคราะห์หรือดวงจันทร์ใดๆในระบบสุริยะจะถูกกำหนดให้เป็นขั้วที่อยู่ในซีกฟ้าเดียวกันกับขั้วเหนือของโลก
วัตถุในระบบสุริยะ
ดาวเคราะห์
ดาวเคราะห์ทั้งแปดดวงในระบบสุริยะโคจรรอบดวงอาทิตย์ในทิศทางเดียวกับการหมุนของดวงอาทิตย์ ซึ่งจะเป็นการหมุนทวนเข็มนาฬิกาเมื่อมองจากด้านบนของขั้วเหนือ ของดวงอาทิตย์ ดาวเคราะห์หกดวงยังหมุนรอบแกนของตัวเองในทิศทางเดียวกันนี้ด้วย ยกเว้นดาวศุกร์และดาวยูเรนัส ซึ่งหมุนในทิศทางตรงกันข้ามกับวงโคจร ดาวศุกร์ มี แกนเอียง 177° ซึ่งหมายความว่ามันหมุนเกือบจะในทิศทางตรงกันข้ามกับวงโคจรของมัน ส่วนดาวยูเรนัสมีแกนเอียง 97.77° ดังนั้นแกนหมุนของมันจึงขนานกับระนาบของระบบสุริยะโดยประมาณ
สาเหตุของการเอียงแกนที่ผิดปกติของยูเรนัสยังไม่เป็นที่ทราบแน่ชัด แต่การคาดการณ์โดยทั่วไปคือเกิดจากการชนกับดาวเคราะห์ ขนาดเท่าโลก ในระหว่างการก่อตัวของระบบสุริยะ[ 6 ]
ไม่น่าเป็นไปได้ที่ดาวศุกร์จะก่อตัวขึ้นด้วยการหมุนย้อนกลับที่ช้าในปัจจุบัน ซึ่งใช้เวลา 243 วัน ดาวศุกร์น่าจะเริ่มต้นด้วยการหมุนไปข้างหน้าอย่างรวดเร็วด้วยคาบเวลาหลายชั่วโมง เช่นเดียวกับดาวเคราะห์ส่วนใหญ่ในระบบสุริยะ ดาวศุกร์อยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากพอที่จะประสบกับการสูญเสียพลังงานจากแรงโน้ม ถ่วงอย่างมีนัยสำคัญ และยังมีชั้นบรรยากาศ ที่หนาพอที่จะสร้างกระแสน้ำขึ้นลง ของชั้นบรรยากาศที่ขับเคลื่อนด้วยความร้อนซึ่งสร้างแรงบิดย้อน กลับ การหมุนย้อนกลับที่ช้าในปัจจุบันของดาวศุกร์เป็นสมดุล โดยประมาณ ระหว่างกระแสน้ำขึ้นลงของแรงโน้มถ่วงที่พยายามล็อกดาวศุกร์ไว้กับดวงอาทิตย์และกระแสน้ำขึ้นลงของชั้นบรรยากาศที่พยายามหมุนดาวศุกร์ในทิศทางย้อนกลับ ผลกระทบเหล่านี้ยังเพียงพอที่จะอธิบายวิวัฒนาการของการหมุนของดาวศุกร์จากทิศทางการหมุนไปข้างหน้าอย่างรวดเร็วในยุคแรกเริ่มไปสู่การหมุนย้อนกลับที่ช้าในปัจจุบัน[ 7 ]ซึ่งไม่เสถียรอย่างสมบูรณ์ คาบการหมุนของดาวศุกร์ที่วัดด้วย ข้อมูลจากยานอวกาศ แมเจลแลนในช่วง 500 วันนั้นสั้นกว่าคาบการหมุนที่วัดได้ในช่วง 16 ปีระหว่างการเยือนของยานอวกาศแมเจลแลนและวีนัสเอ็กซ์เพรสโดยมีความแตกต่างกันประมาณ 6.5 นาที[ 8 ]ในอดีต มีการเสนอสมมติฐานทางเลือกต่างๆ เพื่ออธิบายการหมุนย้อนกลับของดาวศุกร์ เช่น การชนกันหรือการที่ดาวศุกร์ก่อตัวขึ้นในลักษณะนั้นตั้งแต่แรก
แม้ว่า ดาวพุธจะอยู่ใกล้ดวงอาทิตย์มากกว่าดาวศุกร์ แต่ก็ไม่ได้ถูกล็อกด้วยแรงโน้มถ่วงเนื่องจากเข้าสู่ สภาวะ สมดุลการหมุนรอบตัวเอง 3:2 อันเนื่องมาจากความเยื้องศูนย์ของวงโคจร การหมุนรอบตัวเองของดาวพุธช้ามากพอที่ความเร็วเชิงมุมของวงโคจรจะเกินความเร็วเชิงมุมของการหมุนรอบตัวเองใกล้จุด ใกล้ดวงอาทิตย์ที่สุด อันเนื่องมาจากความเยื้อง ศูนย์ ทำให้การเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์บนท้องฟ้าของดาวพุธกลับทิศทางชั่วคราว[ 9 ]การหมุนของโลกและดาวอังคารก็ได้รับผลกระทบจากแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์เช่นกัน แต่ยังไม่ถึงสภาวะสมดุลเหมือนดาวพุธและดาวศุกร์ เนื่องจากอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์มากกว่า ซึ่งแรงดึงดูดจะอ่อนกว่าดาวเคราะห์แก๊สยักษ์ในระบบสุริยะมีมวลมากเกินไปและอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์มากเกินไปจนแรงดึงดูดไม่สามารถชะลอการหมุนของพวกมันได้[ 7 ]
ดาวเคราะห์แคระ
ดาวเคราะห์แคระและดาวเคราะห์แคระที่รู้จักทั้งหมดมีวงโคจรแบบตามทิศทางการหมุนรอบดวงอาทิตย์ แต่บางดวงมีการหมุนแบบย้อนกลับพลูโตมีการหมุนแบบย้อนกลับ โดยมีแกนเอียงประมาณ 120 องศา[ 10 ]พลูโตและดวงจันทร์แครอน ของมัน ถูกล็อกด้วยแรงโน้มถ่วงซึ่งกันและกัน คาดว่าระบบดาวบริวารของพลูโตถูกสร้างขึ้นจาก การชน กันครั้งใหญ่[ 11 ] [ 12 ]
ดาวเทียมและวงแหวนธรรมชาติ

หากก่อตัวขึ้นในสนามแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ในขณะที่ดาวเคราะห์กำลังก่อตัวดวงจันทร์จะโคจรรอบดาวเคราะห์ในทิศทางเดียวกับการหมุนของดาวเคราะห์และเรียกว่าดวงจันทร์ปกติหากวัตถุนั้นก่อตัวขึ้นที่อื่นและต่อมาถูกดึงดูดเข้าสู่วงโคจรโดยแรงโน้มถ่วงของดาวเคราะห์ มันสามารถถูกดึงดูดเข้าสู่วงโคจรแบบย้อนกลับหรือแบบไปข้างหน้าได้ ขึ้นอยู่กับว่ามันเข้าใกล้ด้านที่หมุนเข้าหาหรือหมุนออกไปจากดาวเคราะห์ก่อน นี่คือ ดวง จันทร์ที่ไม่ปกติ[ 13 ]
ในระบบสุริยะ ดวงจันทร์ขนาดดาวเคราะห์น้อยหลายดวงมีวงโคจรย้อนกลับ ในขณะที่ดวงจันทร์ขนาดใหญ่ทั้งหมด ยกเว้นไทรทัน (ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของเนปจูน) มีวงโคจรตามทิศทาง[ 14 ]อนุภาคในวงแหวนฟีบี ของดาวเสาร์ เชื่อว่ามีวงโคจรย้อนกลับเนื่องจากมีต้นกำเนิดมาจากดวงจันทร์ฟีบีที่ ไม่ปกติ
ดาวบริวารที่โคจรย้อนกลับทั้งหมดจะประสบกับการลดความเร็วจากแรงดึงดูดของดาวเคราะห์ในระดับหนึ่ง ดาวบริวารเพียงดวงเดียวในระบบสุริยะที่ผลกระทบนี้มีนัยสำคัญคือไทรทัน ดวงจันทร์ของดาวเนปจูน ดาวบริวารที่โคจรย้อนกลับดวงอื่นๆ ทั้งหมดอยู่ในวงโคจรที่ห่างไกล และแรงดึงดูดระหว่างพวกมันกับดาวเคราะห์นั้นมีน้อยมากจนแทบไม่มีนัยสำคัญ
ภายในทรงกลมของฮิลล์บริเวณเสถียรภาพสำหรับวงโคจรย้อนกลับที่ระยะห่างมากจากดาวหลักนั้นมีขนาดใหญ่กว่าสำหรับวงโคจรตามทิศทาง มีการเสนอสิ่งนี้เป็นคำอธิบายสำหรับความโดดเด่นของดวงจันทร์ย้อนกลับรอบดาวพฤหัสบดี อย่างไรก็ตาม เนื่องจากดาวเสาร์มีดวงจันทร์ย้อนกลับ/ตามทิศทางผสมกันอย่างสมดุลกว่า สาเหตุที่แท้จริงจึงดูซับซ้อนกว่า[ 15 ]
ยกเว้นไฮเปอเรียนดาวบริวารธรรมชาติของดาวเคราะห์ทั่วไปที่รู้จักทั้งหมดในระบบสุริยะนั้นถูกล็อกด้วยแรง โน้มถ่วง ของดาวเคราะห์แม่ ดังนั้นจึงไม่มีการหมุนรอบตัวเองเมื่อเทียบกับดาวเคราะห์แม่ แต่มีการหมุนรอบตัวเองในลักษณะเดียวกับดาวเคราะห์แม่เมื่อเทียบกับดวงอาทิตย์ เนื่องจากมีวงโคจรแบบขนานกับดวงอาทิตย์ กล่าวคือ ดาวบริวารทั้งหมดหมุนรอบตัวเองแบบขนานกับดวงอาทิตย์ ยกเว้นดาวบริวารของยูเรนัส
หากเกิดการชนกัน วัสดุอาจถูกดีดออกไปในทิศทางใดก็ได้และรวมตัวกันเป็นดวงจันทร์แบบโปรเกรดหรือเรโทรเกรด ซึ่งอาจเป็นกรณีของดวงจันทร์ของดาวเคราะห์แคระเฮาเมียแม้ว่าทิศทางการหมุนของเฮาเมียจะไม่เป็นที่ทราบ[ 16 ]
วัตถุขนาดเล็กในระบบสุริยะ
ดาวเคราะห์น้อย
ดาวเคราะห์น้อยจำนวนมากโคจรในทิศทางเดียวกับดวงอาทิตย์ มีเพียงประมาณร้อยดวงเท่านั้นที่ทราบว่ามี ดาวเคราะห์น้อยโคจรในทิศทางตรง ข้ามกับดวงอาทิตย์
ดาวเคราะห์น้อยบางดวงที่มีวงโคจรย้อนกลับอาจเป็นดาวหางที่เผาไหม้หมดแล้ว[ 17 ]แต่บางดวงอาจได้รับวงโคจรย้อนกลับเนื่องจากปฏิสัมพันธ์ทางแรงโน้มถ่วงกับดาวพฤหัสบดี[ 18 ]
เนื่องจากขนาดที่เล็กและระยะทางที่ไกลจากโลก ทำให้การวิเคราะห์การหมุนของดาวเคราะห์น้อยส่วนใหญ่ด้วยกล้องโทรทรรศน์ ทำได้ยาก ณ ปี 2012 มีข้อมูลสำหรับดาวเคราะห์น้อยน้อยกว่า 200 ดวง และวิธีการต่างๆ ในการกำหนดทิศทางของ ขั้วมักส่งผลให้เกิดความคลาดเคลื่อนมาก[ 19 ]แคตตาล็อกเวกเตอร์การหมุนของดาวเคราะห์น้อยที่หอดูดาวโปซนาน[ 20 ]หลีกเลี่ยงการใช้คำว่า "การหมุนย้อนกลับ" หรือ "การหมุนไปข้างหน้า" เนื่องจากขึ้นอยู่กับระนาบอ้างอิงที่หมายถึง และพิกัดของดาวเคราะห์น้อยมักจะระบุโดยสัมพันธ์กับ ระนาบ สุริยวิถีมากกว่าระนาบวงโคจรของดาวเคราะห์น้อย[ 21 ]
ดาวเคราะห์น้อยที่มีดาวบริวาร หรือที่รู้จักกันในชื่อดาวเคราะห์น้อยคู่ คิดเป็นประมาณ 15% ของดาวเคราะห์น้อยทั้งหมดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่า 10 กิโลเมตรในแถบหลักและ กลุ่มดาวเคราะห์ น้อยใกล้โลกและส่วนใหญ่เชื่อว่าเกิดจากปรากฏการณ์ YORPที่ทำให้ดาวเคราะห์น้อยหมุนเร็วมากจนแตกออก[ 22 ]ณ ปี 2012 และในกรณีที่ทราบการหมุนดาวบริวารของดาวเคราะห์น้อย ทั้งหมด จะโคจรรอบดาวเคราะห์น้อยในทิศทางเดียวกับการหมุนของดาวเคราะห์น้อย[ 23 ]
วัตถุที่ทราบส่วนใหญ่ที่อยู่ในวงโคจรแบบเรโซแนนซ์จะโคจรไปในทิศทางเดียวกับวัตถุที่อยู่ในเรโซแนนซ์ด้วย อย่างไรก็ตาม พบว่าดาวเคราะห์น้อยแบบย้อนกลับบางดวงอยู่ในเรโซแนนซ์กับดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์[ 24 ]
ดาวหาง
ดาวหางจากเมฆออร์ตมีแนวโน้มที่จะโคจรย้อนกลับมากกว่าดาวเคราะห์น้อย[ 17 ]ดาวหางฮัลเลย์โคจรย้อนกลับรอบดวงอาทิตย์[ 25 ]
เซนทอร์
เซนทอร์ส่วนใหญ่มีวงโคจรแบบตามทิศทางรอบดวงอาทิตย์ เซนทอร์ดวงแรกที่มีวงโคจรแบบย้อนกลับที่ถูกค้นพบคือ20461 Dioretsa [ 26 ] เซนทอร์อื่นๆ ที่รู้จักกันซึ่งมีวงโคจรแบบย้อนกลับ ได้แก่2004 NN 8 , 2012 TL 139 , (434620) 2005 VD , 2006 BZ 8และ2006 RJ 2วงโคจรทั้งหมดเหล่านี้มีความเอียงสูง โดยมีความเอียงอยู่ในช่วง 160 ถึง 180° [ 27 ]
วัตถุในแถบไคเปอร์
วัตถุ ในแถบไคเปอร์ส่วนใหญ่มีวงโคจรแบบตามทิศทางรอบดวงอาทิตย์ วัตถุในแถบไคเปอร์ชิ้นแรกที่ถูกค้นพบว่ามีวงโคจรแบบย้อนกลับคือ 2008 KV 42 [ 28 ]วัตถุในแถบไคเปอร์อื่นๆ ที่มีวงโคจรแบบย้อนกลับ ได้แก่471325 Taowu [ 29 ] (342842) 2008 YB 3 ( 468861) 2013 LU 28และ2011 MM 4 [ 30 ] วงโคจรทั้งหมดเหล่านี้เอียงมาก โดยมีความเอียงอยู่ในช่วง 100°–125°
อุกกาบาต
อุกกาบาตที่โคจรย้อนกลับรอบดวงอาทิตย์จะพุ่งชนโลกด้วยความเร็วสัมพัทธ์ที่เร็วกว่าอุกกาบาตที่โคจรตามทิศทางเดียวกัน และมีแนวโน้มที่จะเผาไหม้ในชั้นบรรยากาศ และมีโอกาสมากกว่าที่จะพุ่งชนด้านของโลกที่หันออกจากดวงอาทิตย์ (เช่น ในเวลากลางคืน) ในขณะที่อุกกาบาตที่โคจรตามทิศทางเดียวกันจะมีความเร็วในการเข้าใกล้โลกที่ช้ากว่า และมักจะตกลงมาเป็นอุกกาบาตและมีแนวโน้มที่จะพุ่งชนด้านของโลกที่หันเข้าหาดวงอาทิตย์ อุกกาบาตส่วนใหญ่เป็นแบบโคจรตามทิศทางเดียวกัน[ 31 ]
ดวงอาทิตย์
การเคลื่อนที่ของดวงอาทิตย์รอบศูนย์กลางมวลของระบบสุริยะมีความซับซ้อนเนื่องจากการรบกวนจากดาวเคราะห์ ทุกๆ สองสามร้อยปี การเคลื่อนที่นี้จะสลับระหว่างการเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและการเคลื่อนที่ย้อนกลับ[ 32 ]
บรรยากาศของดาวเคราะห์
การเคลื่อนที่ย้อนกลับ หรือการถอยหลัง ภายในชั้นบรรยากาศของโลก พบเห็นได้ในระบบสภาพอากาศที่มีการเคลื่อนที่ตรงข้ามกับทิศทางการไหลของอากาศโดยทั่วไปในระดับภูมิภาค เช่น จากตะวันออกไปตะวันตกสวนทางกับลมตะวันตกหรือจากตะวันตกไปตะวันออกผ่านลมค้าตะวันออก การเคลื่อนที่ไปข้างหน้าเมื่อเทียบกับการหมุนของดาวเคราะห์ พบเห็นได้ในการหมุนรอบตัวเองของ ชั้นบรรยากาศ เทอร์โมสเฟียร์ของโลกและในชั้นโทรโปสเฟียร์ ตอนบน ของดาวศุกร์การจำลองแสดงให้เห็นว่าชั้นบรรยากาศของดาวพลูโตควรถูกครอบงำด้วยลมที่เคลื่อนที่ย้อนกลับกับการหมุนของมัน[ 33 ]
ดาวเทียมเทียม
โดยปกติแล้ว ดาวเทียมเทียมที่มุ่งสู่วงโคจรที่มีความเอียงต่ำ จะถูกปล่อยในทิศทางเดียวกับวงโคจรของโลก เนื่องจากวิธีนี้ช่วยลดปริมาณเชื้อเพลิงที่จำเป็นในการขึ้นสู่วงโคจร โดยใช้ประโยชน์จากการหมุนของโลก (สถานที่ปล่อยดาวเทียมในเขตร้อนเป็นสถานที่เหมาะสมที่สุดสำหรับผลลัพธ์นี้) อย่างไรก็ตาม ดาวเทียม Ofeq ของอิสราเอล ถูกปล่อยในทิศทางตะวันตกย้อนกลับเหนือทะเลเมดิเตอร์เรเนียน เพื่อให้แน่ใจว่าเศษซากจากการปล่อยจะไม่ตกลงในพื้นที่ที่มีประชากรอาศัยอยู่
ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะ
ดาวฤกษ์และระบบดาวเคราะห์มักจะถือกำเนิดในกระจุกดาวมากกว่าที่จะก่อตัวขึ้นอย่างโดดเดี่ยวจานโปรโตแพลเนตารีสามารถชนหรือแย่งชิงวัสดุจากเมฆโมเลกุลภายในกระจุกดาวได้ และสิ่งนี้อาจนำไปสู่จานและดาวเคราะห์ที่เกิดขึ้นซึ่งมีวงโคจรเอียงหรือย้อนกลับรอบดาวฤกษ์[ 3 ] [ 4 ]การเคลื่อนที่ย้อนกลับอาจเกิดจากปฏิสัมพันธ์ทางแรงโน้มถ่วงกับวัตถุท้องฟ้าอื่นๆ ในระบบเดียวกัน (ดูกลไกโคไซ ) หรือการเกือบชนกับดาวเคราะห์ดวงอื่น[ 1 ]หรืออาจเป็นเพราะดาวฤกษ์เองพลิกกลับด้านในช่วงต้นของการก่อตัวของระบบเนื่องจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กของดาวฤกษ์กับจานที่ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์[ 34 ] [ 35 ]
จานสะสมมวลของดาวฤกษ์แรกเริ่มIRAS 16293-2422มีส่วนที่หมุนไปในทิศทางตรงกันข้าม นี่เป็นตัวอย่างแรกที่รู้จักของจานสะสมมวลที่หมุนสวนทางกัน หากระบบนี้ก่อตัวเป็นดาวเคราะห์ ดาวเคราะห์ชั้นในน่าจะโคจรไปในทิศทางตรงกันข้ามกับดาวเคราะห์ชั้นนอก[ 36 ]
WASP-17b เป็น ดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกที่ถูกค้นพบว่าโคจรรอบดาวฤกษ์ในทิศทางตรงกันข้ามกับการหมุนของดาวฤกษ์[ 37 ]ดาวเคราะห์ดวงที่สองในลักษณะเดียวกันนี้ได้รับการประกาศในวันถัดมา: HAT-P- 7b [ 38 ]
ในการศึกษาหนึ่งพบ ว่าดาวพฤหัสบดีร้อนที่รู้จักมากกว่าครึ่งมีวงโคจรที่ไม่สอดคล้องกับแกนการหมุนของดาวฤกษ์แม่ โดยมีหกดวงที่มีวงโคจรย้อนกลับ[ 2 ]คำอธิบายที่เสนออย่างหนึ่งคือดาวพฤหัสบดีร้อนมีแนวโน้มที่จะก่อตัวในกระจุกดาวหนาแน่น ซึ่งการรบกวนเกิดขึ้นบ่อยกว่า และแรงโน้มถ่วงของดาวฤกษ์ข้างเคียงสามารถดึงดูดดาวเคราะห์ได้[ 39 ]
การชนครั้งใหญ่ครั้งสุดท้ายในช่วงการก่อตัวของดาวเคราะห์มักจะเป็นตัวกำหนดหลักของอัตราการหมุนของดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน ในช่วงระยะการชนครั้งใหญ่ ความหนาของ จานโปรโตแพลนเนอรัลมีขนาดใหญ่กว่าขนาดของตัวอ่อนดาวเคราะห์มาก ดังนั้นการชนจึงมีโอกาสเกิดขึ้นได้เท่าๆ กันจากทุกทิศทางในสามมิติ ส่งผลให้แกนเอียงของดาวเคราะห์ที่ก่อตัวขึ้นมีตั้งแต่ 0 ถึง 180 องศา โดยทิศทางใดๆ ก็มีโอกาสเกิดขึ้นได้เท่าๆ กัน และการหมุนแบบตามเข็มนาฬิกาและแบบทวนเข็มนาฬิกาก็มีโอกาสเกิดขึ้นเท่าๆ กัน ดังนั้น การหมุนแบบตามเข็มนาฬิกาที่มีแกนเอียงเล็กน้อย ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับดาวเคราะห์ภาคพื้นดินในระบบสุริยะ ยกเว้นดาวศุกร์ จึงไม่เป็นเรื่องปกติสำหรับดาวเคราะห์ภาคพื้นดินโดยทั่วไป[ 40 ]
วงโคจรของดาวฤกษ์ในกาแล็กซี
ในสายตาของมนุษย์ รูปแบบของดวงดาวดูเหมือนจะคงที่บนท้องฟ้า นั่นเป็นเพราะระยะทางอันมหาศาลของดวงดาวเมื่อเทียบกับโลก ทำให้การเคลื่อนที่ของดวงดาวนั้นมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ในความเป็นจริง ดวงดาวโคจรรอบศูนย์กลางของกาแล็กซีของมัน
ดาวฤกษ์ที่มีวงโคจรย้อนกลับเมื่อเทียบกับการหมุนโดยทั่วไปของจานกาแล็กซีมีแนวโน้มที่จะพบในฮาโลของกาแล็กซีมากกว่าในจานกาแล็กซี ฮา โลชั้นนอกของทางช้างเผือกมีกระจุกดาวทรงกลมจำนวนมากที่มีวงโคจรย้อนกลับ[ 41 ]และมีการหมุนย้อนกลับหรือเป็นศูนย์[ 42 ] โครงสร้างของฮาโลเป็นหัวข้อของการถกเถียงอย่างต่อเนื่อง การศึกษาหลายชิ้นอ้างว่าพบฮาโลที่ประกอบด้วยส่วนประกอบที่แตกต่างกันสองส่วน[ 43 ] [ 44 ] [ 45 ]การศึกษาเหล่านี้พบฮาโลแบบ "คู่" โดยมีส่วนประกอบด้านในที่อุดมด้วยโลหะมากกว่าและหมุนตามทิศทาง (กล่าวคือ ดาวฤกษ์โคจรรอบกาแล็กซีโดยเฉลี่ยตามการหมุนของจาน) และส่วนประกอบด้านนอกที่ด้อยกว่าและหมุนย้อนกลับ (หมุนสวนทางกับจาน) อย่างไรก็ตาม ผลการค้นพบเหล่านี้ถูกท้าทายโดยการศึกษาอื่นๆ[ 46 ] [ 47 ]ที่โต้แย้งกับความเป็นคู่ดังกล่าว การศึกษาเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า ข้อมูลจากการสังเกตสามารถอธิบายได้โดยปราศจากความขัดแย้ง เมื่อใช้การวิเคราะห์ทางสถิติที่ได้รับการปรับปรุงและคำนึงถึงความไม่แน่นอนในการวัด
เชื่อกันว่า ดาว Kapteynที่อยู่ใกล้เคียงมีวงโคจรย้อนกลับความเร็วสูงรอบกาแล็กซีอันเป็นผลมาจากการถูกฉีกออกจากกาแล็กซีแคระที่รวมเข้ากับทางช้างเผือก[ 48 ]
กาแล็กซี
กาแล็กซีบริวาร
การโคจรผ่านใกล้กันและการรวมตัวกันของกาแล็กซีภายในกระจุกกาแล็กซีสามารถดึงวัสดุออกจากกาแล็กซีและสร้างกาแล็กซีบริวาร ขนาดเล็ก ในวงโคจรแบบตามหรือย้อนกลับรอบกาแล็กซีขนาดใหญ่ได้[ 49 ]
กาแล็กซีที่เรียกว่าคอมเพล็กซ์เอช ซึ่งโคจรรอบทางช้างเผือกในทิศทางย้อนกลับเมื่อเทียบกับการหมุนของทางช้างเผือก กำลังชนกับทางช้างเผือก[ 50 ] [ 51 ]
ส่วนนูนที่หมุนสวนทางกัน
NGC 7331เป็นตัวอย่างของกาแล็กซีที่มีส่วนนูนซึ่งหมุนไปในทิศทางตรงกันข้ามกับส่วนที่เหลือของจาน ซึ่งอาจเป็นผลมาจากวัสดุที่ตกลงมา[ 52 ]
หลุมดำใจกลาง
ใจกลางของกาแล็กซีเกลียวขนาดใหญ่ส่วนใหญ่มีหลุมดำมวลมหาศาล อย่างน้อยหนึ่ง หลุม[ 53 ]หลุมดำแบบย้อนกลับ – หลุมดำที่มีการหมุนตรงข้ามกับจานสะสมมวล – จะพ่นลำแสงที่มีพลังมากกว่าหลุมดำแบบไปข้างหน้า ซึ่งอาจไม่มีลำแสงเลย นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างกรอบทฤษฎีสำหรับการก่อตัวและวิวัฒนาการของหลุมดำแบบย้อนกลับโดยอาศัยช่องว่างระหว่างขอบด้านในของจานสะสมมวลกับหลุมดำ[ 54 ] [ 55 ] [ 56 ]
ดูเพิ่มเติม
- ดาวเทียมเทียมที่โคจรย้อนกลับ
- ปรากฏการณ์นาฬิกาแรงโน้มถ่วงแม่เหล็ก
- ปรากฏการณ์ยาร์คอฟสกี
- การเคลื่อนที่ย้อนกลับที่เห็นได้ชัด
- โยโย่ อลาสก้าคือของเล่นที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่แบบวงกลมพร้อมกันของลูกบอลสองลูกในทิศทางตรงกันข้าม
เชิงอรรถ
อ่านเพิ่มเติม
- ดาวเคราะห์นอกระบบที่หมุนย้อนกลับประสบกับการกระตุ้นความเอียงของแกนหมุนในภาวะเรโซแนนซ์ที่เกิดจากความเยื้องศูนย์กลางโดย Steven M. Kreyche, Jason W. Barnes, Billy L. Quarles, Jack J. Lissauer, John E. Chambers, Matthew M. Hedman, 30 มีนาคม 2020
- Gayon, Julie; Eric Bois (21 เมษายน 2551). "การสั่นพ้องแบบย้อนกลับเป็นไปได้ในระบบดาวเคราะห์หลายดวงหรือไม่?" ดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ 482 ( 2): 665– 672. arXiv : 0801.1089 . Bibcode : 2008A&A...482..665G . doi : 10.1051/0004-6361:20078460 . S2CID 15436738 .
- Kalvouridis, TJ (พฤษภาคม 2546). "วงโคจรย้อนกลับในโครงสร้างวงแหวนของวัตถุ N ดวง". ฟิสิกส์ดาราศาสตร์และวิทยาศาสตร์อวกาศ . 284 (3): 1013– 1033. Bibcode : 2003Ap&SS.284.1013K . doi : 10.1023/A:1023332226388 . S2CID 117212083 .
- Liou, J (1999). "วิวัฒนาการวงโคจรของอนุภาคฝุ่นระหว่างดาวเคราะห์ย้อนกลับและการกระจายตัวของอนุภาคเหล่านั้นในระบบสุริยะ" Icarus . 141 (1): 13– 28. Bibcode : 1999Icar..141...13L . doi : 10.1006/icar.1999.6170 .
- การแกว่งตัวประจำปีแบบย้อนกลับมีขนาดใหญ่แค่ไหน? เก็บถาวรเมื่อ 2012-09-20 ที่Wayback Machine , NE King, Duncan Carr Agnew, 1991
- Fernandez, Julio A. (1981). "เกี่ยวกับการสังเกตพบวงโคจรย้อนกลับที่มากเกินไปในหมู่ดาวหางคาบยาว" . Monthly Notices of the Royal Astronomical Society . 197 (2): 265– 273. Bibcode : 1981MNRAS.197..265F . doi : 10.1093/mnras/197.2.265 .
- ผลกระทบทางพลศาสตร์ต่อเขตที่สิ่งมีชีวิตสามารถอาศัยอยู่ได้สำหรับดวงจันทร์นอกระบบสุริยะที่คล้ายโลกโดย ดันแคน ฟอร์แกน และ เดวิด คิปปิง 16 เมษายน 2556
- เศษซากจากการชนกันสามารถบอกอะไรเราได้บ้างเกี่ยวกับกาแล็กซีโดย ปิแอร์-อาแล็ง ดูค, 10 พฤษภาคม 2012
- การก่อตัวและบทบาทของกระแสน้ำวนในจานดาวเคราะห์ก่อนกำเนิด , แพทริค โกดอน, มาริโอ ลิวิโอ, 22 ตุลาคม 1999
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ การเคลื่อนที่ถอยหลังและการเคลื่อนที่ไปข้างหน้า
ในทางดาราศาสตร์ การเคลื่อนที่ย้อนกลับโดยทั่วไปหมายถึง การเคลื่อนที่ ในวงโคจรหรือ การ หมุนของวัตถุในทิศทางตรงกันข้ามกับการหมุนของวัตถุหลักนั่นคือ วัตถุศูนย์กลาง (ภาพด้านขวา)...
การก่อตัวของระบบดาวฤกษ์
เมื่อ กาแล็กซี หรือ ระบบดาวเคราะห์ ก่อตัวขึ้น สสารของมันจะมีรูปร่างคล้ายกับแผ่นดิสก์ สสารส่วนใหญ่จะโคจรและหมุนไปในทิศทางเดียว ความสม่ำเสมอของการเคลื่อนที่นี้เกิดจากการยุบตัวของเมฆก๊าซ [ 1 ] ลักษณะของการยุบตัวนี้อธิบายได้ด้วย การอนุรักษ์โมเมนตัมเชิงมุม ในปี...
ความเอียงของวงโคจร
ความเอียง ของวัตถุท้องฟ้าบ่งชี้ว่า วงโคจร ของวัตถุนั้น เป็นแบบตามทิศทางหรือย้อนกลับ ความเอียงของวัตถุท้องฟ้าคือ มุม ระหว่าง ระนาบวงโคจร และกรอบอ้างอิงอื่น เช่น ระนาบ เส้นศูนย์สูตร ของดาวเคราะห์หลัก ใน ระบบสุริยะ ความเอียงของดาวเคราะห์จะวัดจาก ระนาบสุริยวิถี...
การเอียงตามแกน
มุมเอียงของแกนหมุน ของวัตถุทางดาราศาสตร์บ่งชี้ว่าวัตถุนั้น หมุน ไปในทิศทางเดียวกับแกนหมุนหรือหมุนย้อนกลับ มุมเอียงของแกนหมุนคือมุมระหว่างแกนหมุนของวัตถุกับเส้น ตั้งฉาก กับ ระนาบวงโคจร ที่ผ่านศูนย์กลางของวัตถุ วัตถุที่มีมุมเอียงของแกนหมุนไม่เกิน 90...