倫道夫-梅肯學院物理系主任喬治·斯帕尼亞解釋道。
恆星和行星形成於巨大的星際氣體和塵埃雲的坍縮之中。這些雲中的物質處於持續運動狀態,雲本身也在運動,圍繞星系的聚合引力執行。由於這種運動,從靠近其中心點的角度來看,雲很可能具有輕微的自轉。這種自轉可以描述為角動量,這是一種守恆的運動量度,不會改變。角動量守恆解釋了為什麼花樣滑冰運動員在收回手臂時會旋轉得更快。當她的手臂靠近她的旋轉軸時,她的速度會增加,而她的角動量保持不變。同樣,當她在旋轉結束時伸出手臂時,她的旋轉速度會減慢。
當星際雲坍縮時,它會分裂成更小的碎片,每個碎片獨立坍縮,並攜帶原始角動量的一部分。旋轉的雲扁平化成原恆星盤,個別恆星和行星從中形成。透過一種尚未完全理解的機制,但據信與年輕恆星相關的強磁場有關,大部分角動量被轉移到殘留的吸積盤中。行星由該盤中的物質透過較小粒子的吸積形成。
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在我們的太陽系中,巨型氣體行星(木星、土星、天王星和海王星)比內行星在其軸上的自轉速度更快,並且擁有系統的大部分角動量。太陽本身的自轉速度很慢,一個月只自轉一次。行星都沿同一方向並在幾乎相同的平面內繞太陽公轉。此外,除了金星和天王星之外,它們都沿大致相同的方向自轉。這些差異被認為源於行星形成後期發生的碰撞。(據信,類似的碰撞導致了我們月球的形成。)