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为什么星体有轨道,为什么会碎掉

来源:整理 时间:2022-06-01 12:12:07 编辑:科技知识 手机版

已知直径100公里以上的小行星有200多颗,直径1公里以上的小行星总共有700-170万颗。后来由于引力的作用,各个轨道开始把自己轨道上的星际物质吸引在一起。但是,要知道,由于角动量守恒,起初,各个轨道上的星际物质都是围绕太阳运动的。虽然有几十万颗小行星,但几乎一半的质量只由四个天体组成。

天体、星系都有各自的运行轨道,为什么有些星体还会产生碰撞?

一切的根源来自能量的转换。天体运行过程中,受自身内部运动及周围天体的扰动,可能会出现因质能改变引起的引力不平衡,这个时候就会改变天体间的距离。比如地球,如果有一天地球突然分裂了,一半被吸向太阳,另一半的引力变弱,则不足以拉住月球,此时月球就会向太阳系边界方向切线运动逃逸,金星因没有地球的引力平衡,则逐渐向太阳坠落。

小行星带轨道上原本是不是有一颗大行星?为什么会碎掉?

火星和木星之间的小行星带,集中了太阳系中大多数小行星。小行星带被称为“主小行星带”,用来区分我们太阳系的其他小行星群(例如半人马座和特洛伊小行星)之间的区域。天文学家认为,46亿年前太阳系正在形成,有一颗行星试图在火星和木星两者之间形成。然而,木星的引力干扰太强,这意味着物质无法凝聚成一颗行星。结果,这些物体仍然是我们今天称之为尘埃、微粒小行星和小行星!早在1596年,约翰尼斯·开普勒就预言在两者之间有一颗行星火星和木星。

他认为两颗行星之间的距离太大,一颗尚未被发现的行星仍然潜伏在太空的某个地方。1801年1月1日,巴勒莫大学天文学教授朱塞佩·皮亚齐在一个轨道上发现了一个非常小的移动物体,其精确半径是对这颗失踪行星的预测。他把这个物体命名为“谷神星“——罗马丰收女神之后。然而一年多以后,又发现了另一个稍小的物体,叫做帕拉斯。

这些物体看起来太小了,不能成为行星,看起来更像移动的卫星!几十年后,在该地区发现了更多的物体后,很明显它们不可能都是行星,所以天文学家们开始提到它们之间的物体火星和木星作为“小行星带”的一部分。到1868年,发现了100颗“小行星”,1921年发现了1000颗,1981年发现了10000颗,2000年发现了100000多颗。

随着记录的小行星数量达到数十万颗,现代技术进一步加快了发现速度!尽管有数十万颗小行星,但几乎一半的质量仅由四个物体组成:帕拉斯、赫吉亚和灶神星还有矮行星叫Ceres!矮行星谷神星单是小行星带就占了总质量的33%以上!谷神星是最大的,直径超过950公里!已知有200多个小行星直径超过100公里,总共有70-170万个直径为1公里或更大的小行星!太多了!小行星带的过去、现在和未来探索先锋10号是1972年7月第一艘穿越小行星带的航天器。

为什么行星轨道是椭圆的?

行星的轨道大部分是椭圆,这是有一定的观测基础证明的,我们知道在开普勒三大定律中,第一个行星运动定律就是所有的行星都是围绕着恒星作椭圆运动。而恒星在该椭圆的一个焦点上。这个定律其实用物理上的逻辑推理来构想,并不难理解。例如太阳和地球的关系,这个二体系统同样也是存在椭圆的行星运行轨道,我们身处地球就能很明显的感受到,四季交替和远近日的点的存在,这都说明我们围绕太阳绕转的轨道是椭圆的。

一般来说,一个二体系统,其一都是在作匀速圆周运动的,但宇宙空间中的并不存在完美的二体系统,往往会因为外部因素的影响,而使得运动轨道发生偏移。在宇宙中,行星在围绕恒星绕绕转的过程里,如果仅仅只是受到恒星引力与行星引力的相互作用的话,那么毫无疑问它们会是作匀速圆周运动的,但正是由于除了这两种引力外,还有其他引力的影响,才会使行星的运动轨道变成了椭圆。

也就是说,在地球绕太阳公转的过程中,除了太阳引力,地球还受到其他引力的影响,椭圆轨道更多的是地球对附近所有引力的一种妥协轨道。另一个原因是,原来的行星受到了一系列其他天体的扰动,造成了今天行星的椭圆轨道,这就是行星摄动理论。所以行星的轨道大多是椭圆而不是标准圆,这要归功于其他天体的引力干扰。

文章TAG:为什么星体有轨道会碎星体轨道

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