為什麼行星的運行軌道和方向是一致的,有例外嗎

從理論上講，行星在其軌道上以某種方式運行的概率大致相等，但實際上，情況並非如此(至少在太陽系中是這樣)。這是為什麼呢，太陽系行星的軌道為什麼都在一個近乎平面的軌道上呢？

關於行星的運行軌道和運行方向幾乎一致，它們都朝著同一個方向旋轉，原因就是：角動量守恆。

行星運行方向為何一致

在一顆恆星和它的行星存在之前，只有一團雜亂的氣體和小分子。我們都知道，太陽系形成於46億年前。拿太陽系來說，在太陽系形成前，太陽系的前身是一團氣體塵埃，氣體雲內部有少量的旋轉。它可能是由附近星體的引力、雲團攪動時的局部質量差異，甚至是遙遠超新星的影響造成的。關鍵是，所有的分子雲都至少有一點旋轉。

在一個像分子雲一樣的大系統中，每個粒子都有一些角動量，它們在一個非常寬的區域內聚集在一起。這是很大的動量，當雲在它自己的重力下繼續坍縮時它是守恆的。角動量也使雲團變平，這就是為什麼太陽系接近平面的原因。

當雲團最終崩塌時，它就形成了一顆恆星，不久就形成了行星。然而，角動量總是守恆的，這就是為什麼所有的行星都沿著相同的軌道運行，為什麼幾乎所有的行星都朝著同一個方向旋轉。沒有任何東西能讓它們轉向另一個方向，所以它們會繼續沿著原來氣體雲的方向旋轉。

有例外嗎

不過也有一些例外。每當以這種方式形成的物體使它們沿相反方向旋轉時，它們通常會與與原雲團方向相同的物體相撞。這摧毀了任何外圍的物體，或將它們送到與原始雲相同的方向。

不過，金星和天王星是兩個巨大的例外。天王星圍繞一個幾乎90度的軸旋轉(在它的一側)。與此同時，金星的自轉方向與地球和其他行星相反。

在這兩種情況下，都有強有力的證據表明這些行星是在遙遠的過去的某個時候被大型物體撞擊過的。撞擊的力量大到足以克服物體的角動量，並使它們產生不同的自旋。還有一系列其他的理論；例如，一些天文學家認為金星可能已經顛倒過來了。重點是，這兩個行星都發生了一些不尋常的事件。

太陽系和銀河系的起源

一般來說，分子雲的質量是太陽系的數千倍，由於它們的密度較低，所以體積要大得多。

我們不知道我們的太陽系起源於何處，我們也不知道有多少其他的恆星誕生在同一塊星雲中，可能有幾百顆，甚至幾千顆。

不管怎樣，可能是由於星際風、磁場、超新星爆炸，或者是其他一些平均密度的差異，我們的母分子雲的體積開始坍塌，這是由於重力在某些地方稍微增大了一點。

雲越集中，引力就越大，所以它崩塌的速度也就越快。塵埃和氣體碰撞，整個系統能量和動量是守恆的(因為它是一個孤立的系統)，假設行星軌道是隨機的，可以用計算機來模擬一下軌道的形狀。

當給計算機編程來模擬一群隨機發生的塵埃和氣體坍縮時，結果是，由於機緣巧合，它會選擇一個初始方向。一個隨機的塵埃雲會坍縮成一個圓盤，大多數粒子都在同一方向上運行。

不過，據研究，我們銀河系的大部分引力都是暗物質造成的，科學家目前仍在研究暗物質是如何影響恆星的形成的，直到我們對暗物質有了更多的了解，我們才能確定計算機模型是否是正確的。

值得一提的是，科學家發現的數千顆系外行星中，「熱木星」(離恆星非常近的氣態巨行星)的數量遠遠超過我們的預期。一個流行的觀點是，行星的碰撞比我們過去認為的要多得多。這意味著更多的行星離恆星非常近，更多的行星實際上是從恆星系統中噴射出來的。