(1)你知道太陽系中一大堆的問題都是什麼嗎,說出來你可能從沒有聽說過。
要說明上面的問題,首先要了解一下當代行星演化理論。如果我們把當代行星演化理論全面的說清楚,一個是涉及到很多專業內容,另外,我們也很難理解,我們就用兩句話概括說明它的中心思想。當代行星演化理論認為:太陽系中的所有天體,最初是一團以逆時針旋轉的熱氣「星雲」經過很長時間的冷卻過程,就形成了太陽系中所有天體——太陽系。在這一過程中,同時產生行星和行星的衛星。問題來了,既然熱氣體星雲已經說明了行星衛星的由來,為什麼還要談「旋轉宇宙模型理論」呢?主要原因是來自兩個方面,一個是,大量的系外行星探測結果,跟目前我們的行星演化理論形成巨大的衝突。另一個方面是,太陽系內存在著一大堆的問題,根據當代行星演化理論懸而未決。我們先了解第一問題。當代大量的宇宙探測和宇宙觀測事實說明,我們總結的太陽系演化規律,很難適應當代宇宙觀測宇宙探測的需要,換句話說,我們太陽系演化規律不能跟宇宙「接軌」。越來越多的宇宙觀測宇宙探測表明,我們太陽系的整體特徵與宇宙中的行星系特徵完全不同,我們太陽系在宇宙中,表現出的是極其特殊而不代表普遍性。通過當代的宇宙觀測證實,在宇宙中,還沒有發現類似於太陽系這樣極其規整的星系系統。比如,通過宇宙觀測表明,很多的系外(太陽系之外)的行星系,像木星這樣大的氣體巨行星,不是像太陽系這樣,在距離很遠的位置圍繞恆星旋轉,而是很近。另外,我們太陽系中的行星都是基本上在太陽的赤道平面上圍繞太陽進行公轉運動,系外行星系則不然,有很多系外行星公轉軌道與恆星赤道面有很大的夾角,有的系外行星乾脆公轉平面與恆星赤道面相垂直。綜上所述,我們不得不另闢蹊徑,尋找另外一個理論來適應當代宇宙觀測的需要。
不光是外行星系與我們的行星系理論不匹配,就是我們的太陽系內,目前還有很多懸而未決的問題。由於上世紀60年代以來,我們人類登上了月球,對月球的了解也就更加細緻,發現月球的很多物質與地球差異很大,如果要按照當代行星演化理論來解釋的話,很多是說不過去的,於是,就又產生了許多月球起源假說,比如,月球是由於地球自轉甩出去的物質形成的,這種學說叫「分裂說」,還有一種說法是,一個較大的宇宙天體碰撞了地球之後,從地球瓦解一部分物質形成了月球,這種學說叫「碰撞學說」等等,關於火星的衛星也有學說提出。火星衛星是兩顆質量非常的小衛星,就像兩個大石塊差不多,並且位於火星的赤道面上,有兩種起源學說,一個是俘獲說和吸積說。關於小行星帶也有學說,大體上有三種說法,一個是行星爆炸說,一個是彗星形成說,還有一個是半成品說。太陽系整體問題還存在角動量特殊分布問題,提丟斯——波得問題。每一個行星自轉形成問題等等細節。我們就不一一列舉了。總之,太陽系演化理論問題太多了。由於歷史的沉澱問題再加上當代宇宙觀測和宇宙探測產生的新問題,這給當代行星演化理論帶來了前所未有巨大衝擊。旋轉宇宙模型理論就是要把宇宙學理論和行星演化理論統一在一起,全面系統介紹宇宙和行星系的全部特徵。這樣一來,內容就顯得龐大,我們只有一點一滴的介紹。這一章節中我們針對行星的衛星問題進行全面的解釋衛星的形成過程,有相關證據的我們就列舉相關證據。
(2)在上面的章節中,我們闡述了在「旋轉宇宙模型」理論中,行星自轉的形成、自轉速度、公轉速度、質量、自轉軸傾斜、行星年齡的形成問題,在這一節裡,我們要闡述行星衛星,為什麼有的行星有衛星,有的沒有衛星,有的衛星還非常的多,有的衛星為什麼有很大的軌道偏心率等等。
你知道為什麼有的行星有衛星,而有的行星沒有衛星嗎?
在前面的章節裡我們談到地球捕獲月球時,已經對行星是如何捕獲衛星進行了詳細的說明,簡單的說就是,行星 的衛星在沒有進入行星的公轉軌道之前,均存在於行星圍繞銀河系核心公轉軌道外側並在行星的赤道面上運動,在宇宙物質的碰撞下來到了行星的附近,被行星捕獲為衛星的。但是,我們發現,太陽系中的行星有的有衛星,有的行星沒有衛星。其中的原因是什麼呢。在旋轉宇宙模型理論中,行星捕獲衛星主要決定於行星碰撞夾角的大小。行星碰撞夾角越大行星捕獲衛星的機會越多,碰撞夾角越小,行星捕獲衛星的機會越少,甚至沒有機會。從「行星的自轉周期與公轉速度形成說明圖」中,我們會看到,當碰撞夾角β較大時,宇宙物質賦予行星的能量,不會加快行星在軌道中的運動速度,而是使行星的運動軌跡向它的運動方向的內側移動。行星的衛星在圍繞銀河系核心公轉過程也受到大量宇宙物質的碰撞,一個行星的碰撞夾角較大時,這個行星軌道(圍繞銀河系核心的公轉的軌道)外側的衛星也會受到與行星相同宇宙物質的撞擊,這時候,衛星就很容易在宇宙物質的撞擊下向它內側的行星靠近,並最終被行星捕獲為衛星。這就是說,行星是否存在衛星跟這顆行星的碰撞夾角的大小有著直接的關係。行星的碰撞夾角大,就能夠捕獲衛星,碰撞夾角小就很少捕獲衛星,甚至沒有衛星。
你知道嗎,在遙遠的過去,有一個小天體撞擊了金星,才形成了金星現在逆向自轉的特徵。在「太陽系行星自轉軸形成圖」中,我們給出了太陽系八大行星的碰撞夾角,水星和金星碰撞夾角很小,因此它們沒有衛星。但是,需要提的是,金星的碰撞夾角稍稍的比水星大一點,所以,有一種可能,有一個小天體在宇宙物質的碰撞下來到了金星附近,雖然金星的碰撞夾角不是很大,小天體在這種情況下很難靠近金星,但是,這個小天體最初就在距離金星很近的軌道上運行(在圍繞銀河系核心公轉軌道上運行),宇宙物質對這個小天體的碰撞,使這個小天體靠近了金星圍繞銀河系的公轉軌道,由於這個小天體最初就很接近金星,宇宙物質的撞擊,使小天體靠近金星的軌道太近,致使這個小天體最終沒能被金星捕獲,而是與金星發生了撞擊,並且,從金星運動方向的內側。由於這次事件,原來金星順向(逆時針自轉)自轉被徹底改變成現在的順時針自轉,與其他七大行星區別開來。在金星自轉逆轉的過程中,要克服原來的順向自轉,花費了很大的能量,所以,形成了現在金星緩慢的自轉。逆轉能量還使金星產生了非常活躍的地質變化——眾多火山活動,
科學家發現超過37座金星火山開始活躍
密集而厚重的二氧化碳大氣和失去了磁場。以上僅是根據本旋轉宇宙模型理論的簡單推論。在金星位置,儘管小天體與金星發生碰撞的概率是較低的,但是,這方面的因素是存在的。是否因小天體撞擊金星後,使金星產生了一系列的地質、氣候、磁場、自轉等特徵,還有待於今後實地進一步的驗證。
地球的碰撞夾角比金星要大,這意味著地球有機會捕獲衛星。眾所周知,我們的地球有一顆衛星就是我們的月亮是我們在 熟悉不過了。關於月球的相關情況我們在以前已經進行了介紹,在這裡我們就不做過多的贅述了。地球為什麼沒有捕獲到第二顆衛星,其原因是地球的碰撞夾角還是比較小。月球的軌道偏心率為0.0549,近似圓形軌道。
與地球相比,為什麼火星只捕獲兩顆質量非常小的衛星呢?火星是太陽在宇宙穿行過程中捕獲的第四大行星,火星的碰撞夾角比地球還要大,這意味著火星有衛星存在。因為,火星的碰撞夾角比地球大一些,衛星數量要比地球多。目前我們知道,火星有兩顆衛星,這兩顆衛星相當的小。火衛一大致是三軸長18.6×22.2×26.6(千米)。火衛二直徑僅2.3千米。火星兩顆衛星的軌道偏心率分別為0.0151和0.0005,基本是圓形軌道上運行。
火星的兩顆衛星,火衛一和火衛二
這兩顆小衛星大致在火星的赤道面上,近乎圓形的軌道上運行。
在本旋轉宇宙模型理論中,火星與前面的三顆行星的演化有所不同,前面的三顆行星水星、金星、地球被太陽捕獲時,銀河系盤基本上是在水平方向上運動,而到了火星銀河系盤開始變軌,這意味著共振線與銀河系盤運動方向的夾角變小,銀河系盤運動方向與共振線之間的夾角變小,導致銀河系盤中質量較小的物質其運動方向不會大角度的向銀河系核心運動,由於這個原因,使火星沒有較大數量的宇宙物質與其發生碰撞,從而使火星的質量變小,同時也使火星不能捕獲質量較大的衛星,這是因為,火星碰撞夾角變小,較大天體很難在宇宙物質的碰撞下來到火星。這個情形就和水星是一樣的。
木星能夠捕獲太陽系中最大的衛星,而其他行星不行,並且,只有木星能夠捕獲較多的逆向衛星,其他氣態巨行星也是做不到的,其中的原因且看下面的解釋。
到2007年,已經發現的木星衛星達到63顆,其中木衛三是太陽系中最大的衛星,問題來了,為什麼木星能夠捕獲太陽系中最大的衛星,其他行星則沒有呢?對於這個問題我們可以從下面的分析中得到答案。
從&34;中我們看到,木星被太陽捕獲的位置在第五共振線,在這個位置是銀河系盤從水星位置開始,到進入大吸引體軌道第一次距離大吸引體最近的位置,這意味著,共振線的引力第一次最強的的一次,並且,銀河系盤的運動方向與共振線之間的夾角為90°左右,也就是木星與宇宙物質的碰撞夾角為90°。由於共振線的強大引力和較大的碰撞夾角,再加上銀河系盤在沒有進入大吸引體公轉軌道之前,共振線的引力非常的弱,銀河系盤演化非常的緩慢。進入大吸引體公轉軌道之後,銀河系盤大量的質量比較小宇宙物質,在共振線的引力作用下向銀河系核心運動。這就使得木星將遭受大量宇宙物質的碰撞,所以,木星最終形成太陽系中質量最大的行星,與此同時,也給它帶來捕獲太陽系最大的衛星帶來了機會。這是因為,木星所遭受的大量宇宙物質的碰撞,在它圍繞銀河系核心公轉軌道的外側衛星,也同樣遭受著與木星一樣的宇宙環境,因此,許多質量比較大的天體在這時候大量的產生,最終,木星捕獲了這個時期太陽系最大的衛星——木衛三。木衛三其半徑2631千米,大於水星,但質量小於水星。同時,由於木星的碰撞夾角較大,使木星能夠捕獲了非常多的小天體。在木星的衛星中,規則衛星(公轉方向跟行星的自轉方向一致,並且存在於行星的赤道平面內的衛星),共8顆,它們分別是伽利略衛星,木衛一、二、三、四,和木衛十六、木衛十五、木衛五、和木衛十四。其餘為木星的不規則衛星,在木星不規則衛星中,有順行不規則衛星(公轉方向與木星自轉方向一致,但公轉軌道與木星的赤道面存在較大傾角的),逆向不規則衛星(公轉方向與木星自轉方向相反的),順行不規則衛星只有5顆,而逆向不規則的衛星34顆。問題來了,為什麼木星有那麼多的逆向不規則衛星呢,是不是,其他氣態巨行星,土星、天王星和海王星也跟木星一樣,有大量的逆向衛星呢?答案是其他氣態巨行星沒有這種情況。其中的原因是:木星所在的引力共振線(5)引力非常強大,木星所在位置又是銀河系盤第一次最接近大吸引體,銀河系盤中存在著大量的質量的較小的宇宙物質還沒有參與天體的演化,再加之木星又存在著較大的碰撞夾角和木星強大的引力作用,使接近木星的小天體急速向木星運動,從而使很多的小天體從木星運動速度後面切入木星的公轉軌道,成為木星的逆向衛星。從逆向衛星的數據中我們可以看到,逆向衛星的公轉軌道的偏心率都很大,都在0.2~0.3之間,這個數據充分說明,逆向衛星均是大橢圓軌道,可見,逆向衛星切入木星公轉軌道時的速度是比較快的。而其他氣態巨行星,不具備木星的所有條件,所以,其他氣態巨行星衛星中,沒有像木星這樣這麼多的逆向衛星。
土星是不是也能夠捕獲較大的衛星呢,甚至捕獲比木衛三更大的衛星,答案是不能,我們做如下分析與解答。
從「太陽系行星自轉軸形成圖」我們看到,土星位於第五共振線,這條共振線是銀河系盤進入大吸引體軌道之後的最遠距離,這意味著,第五共振線的引力要比木星位置要弱。另一方面,這個位置的碰撞夾角與木星相當。綜合以上兩個方面的分析,土星首先是質量不如木星,另外,土星不會捕獲比木星衛星——木衛三更大的衛星,這是因為,雖然土星也有較大的碰撞夾角,但是,由於它所在共振線引力較弱,不能使大量的宇宙物質大角度向銀河系核心轉向,故此,大質量的天體形成的機會就會喪失,所以,土星不能夠捕獲比木星更大的衛星。但是,土星具有較大的碰撞夾角,這意味著土星將捕獲較多的衛星。理論上其數量要比木星少。畢竟木星位置是銀河系盤中宇宙物質最豐富碰撞最激烈的地方。目前,我們知道土星的衛星數量是60顆(木星63顆),土星最大的衛星是土衛六,直徑5150千米(木衛三直徑5262)。
天王星是不是有機會捕獲質量較大的衛星,或者接近木衛三和土衛六,答案是,不能。我們做如下分析與解答。
目前關於天王星的衛星數量是24顆,天王星最大衛星是天衛三,直徑為1578千米。這個直徑遠遠小於土衛六和木衛三的五多千米。這其中的原因是碰撞夾角相對於木星和土星較小,另外,天王星位置雖然銀河系盤與土星相比接近大吸引體,但,由於天王星與宇宙物質之間的碰撞夾角比較小,大大削弱了天王星捕獲大衛星的機會,也使天王星的質量小於木星和土星。碰撞夾角較小這樣的宇宙環境很少產生質量較大的天體。綜上所述,所以,天王星不能捕獲質量較大的衛星。
海王星是不是有機會捕獲質量較大的衛星,它的位置最接近大吸引體。仍然捕獲不到木衛三那樣的大衛星,其原因如下。
從海王星的位置看是跟木星差不多,非常接近大吸引體,碰撞夾角也基本和木星相同,但是,我們看到,海王星的位置是銀河系盤已經幾乎圍繞大吸引體旋轉一周的位置,這意味著,銀河系盤中的質量較小的宇宙物質大部分已經參與了天體的演化過程,所以,海王星的條件雖然已經跟木星相仿,但是,海王星質量上還是比木星要小,但比天王星要大,捕獲的衛星數量要比天王星應該多,仍然不能捕獲像木衛三那樣的大衛星。海王星的衛星數量目前是13顆,這個數據跟本理論上的推論有一點不符。我們認為,也有可能是當代的技術手段還沒有達到,畢竟海王星是太陽系內距離太陽最遠的大行星。所以,海王星有多少顆衛星,這個問題還有待今後證實。海衛一的直徑為2706千米,比天衛三直徑為1578千米大,這也驗證,海王星演化中的宇宙環境要比天王星宇宙環境激烈一些,所以,海王星捕獲到最大衛星比天王星最大衛星還要大。