太陽質量如此之大,為什麼沒有通過引力作用吞噬八大行星

2020-09-09 宇宙及宇宙外讀者

偉大的科學家牛頓發現了萬有引力定律,此後「引力」就成了宇宙中最神奇的力量,根據牛頓的萬有引力定律,質量越大的物體產生的引力也就越大,然而在太陽系中質量最大的,引力最強的物體非太陽莫屬,為什麼太陽卻不能將系內的天體直接直接吸附過去吞噬掉呢?

難道是萬有引力失去了作用了嗎?根據恆星演化和太陽初合成的電腦模型確認,太陽大約誕生於46億年前,在46億年前一片巨量的分子雲受到外部超新星大爆發的幹擾,進而在引力的作用下開始向內部坍塌,氫分子雲這這時候開始旋轉升溫,並點燃了足以燃燒100億年的核聚變,於是太陽就熊這個坍塌的氫分子雲內誕生了。

太陽的質量佔據了整個太陽系總質量的99.86%,巨大的質量決定了太陽無可匹敵的引力場,因此以太陽為核心的太陽系逐漸的形成,並且太陽系內的各一個天體都必須圍繞太陽進行公轉,比如就以地球為例,即便地球距離太陽1.5億公裡之外,地球依舊以29.78KM/S的速度圍繞太陽公轉。

或許有人會問,地球為什麼能一直保持在自己的軌道,而不是直接飛向太陽?

其實這個答案偉大的牛頓就已經解釋過了,當年牛頓在《自然哲學的數學原理》書中就曾提到,質量越來的東西產生的引力就越大,這個力與兩個物體的質量成正比,與兩個物體間的距離平方成反比,儘管巨大的太陽擁有太陽系內無可匹敵的引力,但是圍繞在太陽系內的天體比如八大行星,它們到太陽的距離和繞太陽進行公轉的速度也各不相同。

巨大的太陽引力對地球造成的向心力恰好與地球高速公轉時所產生的離心力是相等的,在太空中沒有任何阻力, 因此地球可以長時間的保持高速公轉,這種奇妙的平衡使得地球既不會飛向太陽,也不會逃離太陽,而是乖乖地待在自己的軌道上。

根據萬有引力定律同樣可以得出一個結論,距離太陽越近的天體受太陽引力的影響就會越強,反之距離越遠受太陽的引力的影響就會越小,因此水星受到的太陽引力要高於其他7大行星,這就意味著水星需要保持跟高速的公轉,才能抵抗太陽引力造成的向心力,於是水星的公轉速度達到了驚人的47.89KM/S,而海王星由於距離太陽夠遠,所以海王星的公轉速度只有5.43KM/S,這是因為每顆天體都在如此精密的平衡之下,太陽系內所有的天體才會有條不紊的進行公轉活動。

那麼比行星更小的衛星呢?它們為什麼受到所處行星的影響比太陽更大呢?在這裡那就要提到另外一個天文術語「希爾球」,所謂希爾球粗略的說是環繞在天體周圍的體積被它吸引的天體受到它的控制 ,而不是被它繞行的較大天體所控制。

比如在地球的希爾球中月球是被地球吸引的衛星,也就是說,月球處在地球的希爾球中所以月球會受到地球的控制,而不是受太陽的控制,同理如果月球也有自己的衛星,那麼那顆衛星只會被月球控制而不會被地球控制。

在太陽系內海王星有著最大的希爾球,半徑是1億1600萬公裡,0.775天文單位,由於海王星與太陽之間距離的距離足夠遙遠,所以充分補償了它的質量低於木星的不足,因此木星的希爾球半徑只有5300萬公裡,值得一提的是希爾球只是估計的大小,因為還有其它的力也會造成攝動使它逸出到球外,比如輻射壓和雅爾可夫斯基效應,此外第三個天體的質量必須夠小,才不致於因為自身的引力影響而使情形變得複雜。

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  • 太陽引力那麼大,為何八大行星沒撞過去?牛頓早已給出答案
    自從冥王星被「踢出」太陽系之後,便有了「太陽系八大行星」的說法,這八大行星分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,它們在各自的軌道上圍繞著太陽公轉,構成了太陽系的主體。八大行星之所以都要圍繞太陽公轉,是因為太陽具有非常強大的引力。
  • 水星很小,距離太陽如此近為什麼沒有被太陽吞噬?
    理論上分析,只要速度足夠快,就不會被太陽吞噬。水星距離太陽約為5800萬千米,相對於地球的1.5億千米確實很近,但水星公轉速度足夠快,約為48公裡/秒,而地球公轉速度為30公裡/秒!正是擁有非常快的公轉速度,讓水星不會掉進太陽裡,被太陽吞噬!
  • 太陽的引力這麼大,為什麼行星不會被太陽吸走?
    太陽的引力為什麼不能把行星拉走?我們知道,太陽佔據著太陽系質量的99%,是太陽系的核心,既然太陽的引力這麼大,為什麼行星不會被太陽吸走?上一次真正的大地震發生在6500萬年前,它確實造成了大規模滅絕。在我們銀河系的這一部分,所有靠近我們的物體基本上都在圍繞著某個物體飛行,而經過這麼長時間,穩定的軌道已經可以自行運行了。但在銀河系和宇宙的其他地方,確實有許多碰撞和物體以奇怪的方式飛行。其中一些行星大小的天體,可能有一天會在太陽引力的作用下,不知從哪裡飛出來,進入我們的太陽系。
  • 太陽的引力這麼大,為什麼行星不會被太陽吸走?
    太陽的引力為什麼不能把行星拉走? 我們知道,太陽佔據著太陽系質量的99%,是太陽系的核心,既然太陽的引力這麼大,為什麼行星不會被太陽吸走?
  • 為什麼八大行星繞太陽公轉的方向相同,沒有出現逆向的情況?
    早期的星塵就像是一團煙霧一樣,沒有聚集的趨勢,直到在外力影響下(如臨近的超新星爆炸),星塵被推擠壓縮。距離縮短了,引力開始發揮作用,星塵在萬有引力下匯聚成較大的星核。外圍的星塵也開始向星核聚攏,星塵越靠近內核旋轉的速度越快,動量定理在其中發揮著作用。直到無數星塵降落到星核,不斷發生碰撞,動能轉化為熱能,星核溫度不斷升高。
  • 八大行星之所以能夠穩定運行,其實是因為它們太小了
    宇宙間的天體能夠在固有的軌道上穩定運行,從本質上來講是源於相互之間的引力作用。質量越大的天體,引力也就越大,而兩個天體的距離越遠,則引力越弱。八大行星之中至少有4個傢伙的質量都要比地球大得多。天王星的質量在地球的14倍以上,而海王星的質量更是超過了地球的17倍,接下來是土星,土星的質量大約在地球質量的95倍左右,而太陽系中最大的行星木星的質量是地球的317倍。
  • 水星不會被太陽吞噬的原因
    八大行星之中,以水星離太陽最近,太陽如此強大的吸引力,按理說,水星應該會墜入太陽,成為太陽的零食。可是,數十億年來,水星為何好端端的?原來是因為水星圍繞太陽公轉的速度,水星以87.9個地球日公轉太陽一周,足足比地球快了四倍。
  • 太陽系大部分行星都有天然衛星,水星金星:我們兩個為什麼沒有
    水星和金星:嗚嗚,為什麼我們兩個沒有。對呀,太陽系大分部的行星都有自己的衛星,為什麼水星和金星沒有呢?莫非是太陽偏心了?其實這說來也話長,其實這行星一出生就註定了的,太陽系形成之初,在太陽系的平面上就產生了行星核。行星核在掃除吞併自身軌道上的星際物質後成長為行星。太陽系由內到外分別為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星的排列順序。
  • 八大行星各有不同,為什麼恰巧都被安排在同一平面上?
    太陽系的主心骨是太陽,它幾乎佔據了整個太陽系的質量,只留下0.14%的殘渣廢料構成了太陽系的其他部分,包括了我們八大行星。圖:太陽系恆星和行星的大小比例示意圖而原料則來自於一朵較為集中並且巨大的雲,由氣體和塵埃組成,裡面包含了構建太陽系的所有原材料。
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    氣態巨行星如此靠近恆星,這完全顛覆了科學家的行星理論,難道這是一個特例?後來科學家又觀測了其它的恆星系統,同樣也發現了不少的氣態巨行星和超級地球,發現這些巨大的行星,它們並沒有遠離恆星,而是在恆星附近環繞。例如格利澤876d,它的質量是地球的7.5倍。它的質量要比地球加上水星、金星及火星的質量之和還要大,就是這樣一個巨大的巖質行星,它的軌道卻在靠近太陽的內側。
  • 當太陽最終變成紅巨星時,地球會被太陽吞噬?
    當這種情況發生時,水星和金星肯定會被吞噬,但地球呢?地球會僅僅是在太陽的外殼內運行,還是會被太陽吞噬?這是一個非常吸引人的問題,我們還不能完全確定h答案。這是我們目前所知道的。圖註:八大行星的軌道在偏心率和近日點(最接近點)與遠日點(最遠距離)相對於太陽的差異上有所不同。為什麼有些行星會或多或少地彼此偏心,這並沒有特殊的原因;這只是太陽系形成的初始條件的結果。
  • 未來太陽成為紅巨星後,是否會泯滅太陽系中的所有行星?
    因為太陽的存在對於地球的發展十分的重要,所以,人類非常的熱衷於探索太陽的奧秘,尤其是太陽當下或未來的變化,正因如此,一些科學家便提出了不同的理論。太陽為什麼會燃燒,是否真的會停止燃燒呢?當太陽開始漸漸熄滅時,隨著時間的延長,氦核周圍的氫越來越少 ,中心核產生的能量已經不足以維持其輻射,於是平衡被打破,引力佔了上風,有著氦核和氫外殼的恆星在引力作用下收縮坍塌,使其密度、壓強和溫度都急劇升高,氫的燃燒向氦核周圍的一個殼層裡推進。
  • 水星和金星這兩顆行星為什麼沒有衛星?木星和土星的衛星為什麼那麼多?
    太陽系總共有八大行星,目前,人類所發現的太陽系八大行星的衛星,總數量超過185顆,但是這些衛星並不是八大行星均勻分布的,他們彼此擁有衛星的數目差異極大。比如,地球擁有一顆天然衛星,那就是月球,總算不是光杆司令,不過,距離太陽最近的水星和金星是沒有衛星的。
  • 水星離太陽那麼近,而且那麼小,為什麼不會被太陽吞噬掉?
    在整個太陽系看來,有八大行星,其中水星是太陽系中最內側的行星,個頭也其實很小,直徑只有4878km還不到地球的一半,如果把水星環繞太陽的軌道畫出來其實是一個橢圓,行星圍繞太陽以不同的公轉速度來進行公轉,水星到太陽的距離雖然比地球到太陽的距離要短的多,但其實也是很大的,它和太陽的距離有5790萬公裡
  • 受到行星引力作用的土星光環,為什麼不會墜入土星大氣層?
    事實上,宇宙中的每一個天體都存在所謂的引力極限半徑,而密度較大的類地行星,則具有相對更小的洛希極限值,這也是為什麼衛星通常都不會有環結構的根本原因。關於洛希極限,其實也存在著不同的表述方式,比如,其本質上源於潮汐力作用,當質量存在較大懸殊的兩個天體之間的距離達到洛希極限之內。
  • 你知道嗎,曾經太陽系有許多行星,可為什麼現在只剩八大行星呢?
    你知道嗎,曾經太陽系有許多行星,可為什麼現在只剩八大行星呢?當今太陽系中算上我們賴以生存的地球一共有八大行星。本來早些年我們還擁有第九大行星冥王星,可隨著科學的發展和進步,經過我們更精準的測量發現在我們太陽系中距離最遠,軌道最偏的就是冥王星了,而他較小的質量更是不能稱為第九大行星。其實在宇宙形成之初,我們的太陽系曾經擁有上百顆行星,而為什麼如今就只剩下八大行星了呢?想要知道這一切的原因,首先我們就需要先了解太陽系的形成。
  • 太陽系八大行星簡介
    太陽系有八大行星,由內而外分別是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。前面四顆屬於類地行星,體積小、密度大、呈固態,而後面四顆屬於類木行星,體積大、密度小,呈氣態。按照最遠的海王星軌道半徑來算,這八大行星以及太陽都分布在一個半徑大約為30個天文單位的近圓形範圍內。
  • 太陽引力那麼強,為啥地球不會被吸過去,反而圍著它轉圈?
    為什麼所有的行星都是圍繞著太陽公轉,而不是被太陽龐大的引力直接吸引過去發生碰撞呢?這也是為什麼,太陽系八大行星中距離太陽較遠的天王星和海王星,不會因為距離脫離太陽的軌道,既然引力是不變的,為什麼太陽系中行星的位置不一樣呢?為什麼不會一直被太陽吸引直到被太陽吞噬呢?其實很好理解,在一個行星被太陽吸引時,它會慢慢的向著太陽前進,因為任何一個行星的重量都是十分誇張的,所以不會高速運動。
  • 太陽系八大行星,有的行星沒有衛星,最多的行星擁有超過69顆衛星
    太陽系衛星家族今天我們就來聊聊太陽系八大行星的衛星們,所謂的衛星就是指圍繞著一顆行星做周期性沿封閉軌道運動的天體,可以分為天然衛星和人造衛星,當然我們討論的主要是指天然衛星。目前,人類所發現的太陽系八大行星的衛星,總數量超過175顆,但是這些衛星並不是八大行星均勻分布的,他們彼此擁有衛星的數目差異極大。