¿Es extraño nuestro sistema solar porque todas sus órbitas son más o menos coplanares? ¿Otros sistemas tienen algunos planetas en ecuatoriales y otros en órbitas polares?

Las respuestas anteriores han dado las razones teóricas que esperamos que la mayoría, si no todos, los sistemas planetarios serán casi coplanares, es decir, que todos los planetas orbitan en planos que están inclinados solo unos pocos grados entre sí.

Investigué un poco sobre si conocemos algún contraejemplo o sistemas que tengan planetas orbitando en ángulos grandes uno respecto al otro.

Hasta ahora, no conocemos ninguno de estos sistemas.

Sin embargo, eso podría ser un efecto de selección. En otras palabras, nuestras técnicas de observación actuales pueden estar perdiendo los sistemas de bicho raro (presumiblemente raros). Kepler detecta exoplanetas solo si pasan entre nosotros la estrella anfitriona. De inmediato, será mucho más fácil encontrar sistemas coplanares que no. Para ver por qué, eche un vistazo a esta visualización de nuestro sistema solar. Si estuviéramos usando Kepler para mirar hacia atrás a nuestro Sol, la Tierra solo se cruzaría frente al Sol si estuviéramos en algún lugar dentro o cerca del plano de la órbita de la Tierra. Por otro lado, nunca veríamos a Plutón cruzando el disco del Sol a menos que estemos a lo largo de la línea donde se cruzan el plano de la órbita de la Tierra y el plano de la órbita de Plutón. Entonces tendríamos que estar observando un sistema de exoplanetas desde un punto de vista muy especial para tener alguna posibilidad de ver planetas en órbitas altamente inclinadas. Eso significa que, incluso si los sistemas no coplanares son comunes, es poco probable que tengamos la suerte de ser ubicados correctamente para detectarlos.

El otro método primario de detección de exoplanetas, la velocidad radial, es insensible a la inclinación: no le dice nada acerca de cómo se orienta la órbita del exoplaneta en el espacio.

Estoy de acuerdo con Tim Cole y Alec Cawley en que nuestras teorías actuales predicen que todos los sistemas planetarios se forman a partir de discos y los planetas comienzan en órbitas coplanares. Pero algunas personas han propuesto mecanismos mediante los cuales los sistemas planetarios se ven interrumpidos por interacciones mutuas o tal vez por (muy) encuentros cercanos con otras estrellas. Puedes leer más en ¿Cómo puede un planeta tener una inclinación de 90 °?

Esta pregunta de Stack Exchange fue provocada por la detección de Kepler 452b. La mayor parte de su fama se debe a la similitud de su órbita con la Tierra, ¿tal vez es un clon de la Tierra? Pero la órbita también es peculiar. Los planetas de nuestro sistema solar orbitan en un plano que es prácticamente coplanar con el ecuador del Sol. Kepler 452b es exactamente lo contrario: su órbita es perpendicular al ecuador de su sol.

¿Por qué es tan peculiar? Primero, es inusual. Pero lo más importante, es contrario a las expectativas de nuestra teoría estándar de la formación del sistema planetario. Esa teoría visualiza la estrella y los planetas formando una sola nube, todo lo cual gira alrededor de un solo eje. Kepler 452b no se ajusta a ese modelo. O nuestra teoría está equivocada (siempre es lo primero que sospecha, IMO) o de alguna manera la órbita del planeta y el eje de giro de la estrella se separaron. Hasta donde yo sé, (todavía) no entendemos cómo sucedió eso.

Espero que esto ayude.

Editar: Olvidé mencionar la forma inteligente en que podemos determinar la inclinación de un exoplaneta a partir de los datos de Kepler. Puedes leer sobre esto en el efecto Rossiter-McLaughlin

“¿Es extraño nuestro sistema solar en el sentido de que todas sus órbitas son más o menos coplanares? ¿Otros sistemas tienen algunos planetas en órbitas ecuatoriales y otros en órbitas polares?”


Encontrará que los sistemas giratorios gravitacionalmente unidos tenderán a formar discos. Por ejemplo, ves esto en los anillos planetarios y en las galaxias, ¡una gran variedad de tamaños y masas!

La analogía que uso a menudo es la de hacer una corteza de pizza perfecta girándola. Estoy demasiado confuso para hacerlo, pero es divertido verlo.

Es física simple. Cuando la nube inicial a partir de la cual se formó el sistema solar se contrajo, todo el material tendió a formarse en un disco. El material que cruza el avión estaría involucrado en colisiones cada vez que cruzara el disco del resto. Finalmente se incorporó al avión, moviendo el avión por un pequeño fragmento. Antes de que se formaran los planetas había un gran disco, y los planetas se formaron a partir de eso.

La relativa órbita fuera de la eclíptica de Plutón es ahora de muchas razones para considerar que no es un planeta apropiado.