1つの極が常にその星に面するように軸が向けられている既知の惑星はありますか？

地球は太陽とその軸（北、南の軸）の周りを回転し、日、夜、季節を与えます。

太陽の方を向いている軸で回転する既知の惑星はありますか？そのため、惑星の半分は常にそれを向いています（他の半分は常にそれとは反対を向いています）。天王星と同じですが、6か月ごとに太陽に面している側を切り替えません。

（これは理論的にも可能でしょうか？）

これは理論的には可能でしょうか？

いいえ。角運動量の保存の法則は、太陽の周りのような重力場で妥当な内部構造を持つ惑星に対してこれを防ぎます。

惑星の角運動量は特定の方向を指します。この方向を変更するには、回転軸に垂直なトルクが必要です。

惑星の回転軸を常に太陽に向けることができるトルクが存在する場合、対応する力は太陽から惑星への線に垂直な成分を持たなければなりませんでした。力はまた、惑星の軌道とともに周期的に変化しなければなりませんでした。明らかに、そのような力は惑星太陽系には存在しません。

天王星の軸方向の傾きは約98度です。そのため、既知の傾きを持つ惑星の場合と同じくらい近いと思います。ただし、状況のジオメトリのために、常に太陽に面している極を持つものを見つけることはできません。天王星では、84年（地球の年）の約1/4の間、太陽に面する1つの極があり、次の1/4には、軌道に対して垂直に面する両方の極があります。太陽）、次の1/4は反対の極が太陽に面し、最後の1/4は両方の極が再び反対側に面します。これは少し単純化しすぎですが、一般的な概念を捉えています。

言い換えると、2つの極は空間内でほとんど同じ方向を指し、その軌道の一部では、一方の極またはもう一方の極は太陽を多かれ少なかれ指していますが、その間の期間では、それは向こう側になります。常に同じ側を太陽に向ける惑星が必要な場合は、地球と同じように南北極で回転する必要があり、「日」が「年」と完全に一致する必要があります。私たちの太陽系のどの惑星もこれをしませんが、多くの月がします。地球の月、および木星と土星のすべての主要な月がこれを行います。これは、潮汐ロックと呼ばれます。マーキュリーは私がリンクしたリストにありますが、完全にタイドロックされているわけではなく、2/3の共鳴にあることに注意してください。

** 歳差運動による多少のぐらつきがありますが、これは長い時間スケールで発生し、大きな変化はありません。

（これは理論的にも可能でしょうか？）

私はそれを非常に疑っています。あなたが提案しているのは、1つの軌道周期の過程での角運動量の信じられないほどの変化です。あなたが提案するシナリオでは、惑星の角運動量ベクトル（北極の方向）は、一方向を指して始まります。6か月後、現在は反対方向に向かっています。角運動量はベクトル量であるため、達成するには膨大な量のトルクとエネルギーが必要になります。そして、あなたは軌道の後半のために再び同じことをしなければならず、そしてすべてのことを軌道ごとに繰り返さなければなりません。

理論的には、惑星があなたが提案した方法の近くを周回できなかった理由はありません。それはおそらく非常にまれですが、理論的には可能です。これを説明するには少し注意が必要ですが、回転軸は垂直ベクトルに分割できます。そのようにすることには実際の利点はありませんが、方向と速度を3つのベクトルに分離できるのと同じように行うことができます。回転も可能であり、垂直ベクトルの組み合わせにより、オブジェクトの回転とその回転軸が得られます。 。これについては、ここでもう少し詳しく説明します。

月を例にとります。月は向きが定められているので、月の重い側は永久に地球を指しています。（月の地球に面している側の地殻は薄く、地殻はマントルよりも軽いため、月の「地球側」の密度は遠端側よりもわずかに大きくなっています。その大きい密度は地球よりも地球に引き寄せられます遠い側の密度が低く、時間の経過とともに、月の密な側は永久に地球に面するように向けられました。これは、浮いているオブジェクトの密な側が水に浮かんでいるときに下を向いているのと同じです。

完全に層状の密度を持つ完全な球体ではないすべての惑星は不均衡ですが、月はほとんどより偏っています。火星は他の惑星よりも多い。地球の不均一な重力は非常に詳細に測定されていますが、地球の軌道と回転への影響の観点から、不均一な重力はかなり重要ではありません。

現在、いくつかのオブジェクトは、それらの惑星に近づいたり遠ざかったりするときに楕円軌道によって測定可能な程度に圧迫されるイオやエンケラドスのような大きな潮汐変形を経験しますが、それは別のことであり、おそらく火山の影響として惑星にそれを望まないでしょう大きすぎます。しかし、私が話しているのは、潮汐の膨らみではなく、月の片側が他の側よりも密である恒久的な質量の不均衡です。

したがって、月の密な側面が潮汐によるロックのために常に地球を指す必要があると考えた場合でも、月はロックに影響を与えずに回転することができ、それは経度90度の線に沿っており、理論的には加えて、月の重い側を地球に向けたままにする既存の同期回転です。

これは2つの回転軸ではなく、1つの回転軸であり、回転の東西ベクトルはまだ潮汐的にロックされていますが、経度90度の線の周りの回転は潮汐ロックと干渉しないため、その結果、おなじみの顔は円を描くように回転しますが、常に地球に向かいます。

理論的には、月に大きな列車を乗せ、経度90度の線の周りを同じ方向に24時間365日走らせれば、人工的にそれを行うことができます。それを十分に長く行うと、月が回転し始めます。

しかし、そのようなシナリオが実際に存在するには、惑星や月を潮汐ロックする傾向がある力が、同期1：1潮汐ロック回転以外の他の回転も減少させる傾向があるため、多くの運が必要になります。

別の問題は、回転の結果である赤道のふくらみであり、それはより多くの質量を持つ傾向があり、それが惑星に向かってそれを方向づけることを望むであろう。赤道のふくらみの周りは、惑星の重い側の方向を変えないほど十分に小さかった。

今、望みどおりの軌道速度と位置で潮汐ロックされていない惑星を想像するのは難しくありませんが、潮汐ロックのないこのようなシナリオでは、一時的なものです。惑星の回転は時間の経過とともに遅くなる傾向があるため、潮汐ロックなしで完全に一致するのは偶然で一時的なものです。回転が非常に遅く、恒久的に惑星に面しているのではなく、非常に緩やかな動きになります。

私たちが知っているあなたが説明するような惑星（または月）はありません。恐らく概算される天候の可能性は非常に低い（おそらく天王星のように）。