太陽系內被潮汐鎖定的天體,可能多到超出想像!

2020-10-18 星辰大海路上的種花家

其實幾乎每個天氣晴朗的夜晚都能看到的月亮就是被地球潮汐鎖定的,一面永遠朝著地球!所以嫦娥四號才需要鵲橋中繼衛星在月球背面和地球架設出一道通訊的橋梁,得以上我們測控正在艾肯特盤地馮卡門撞擊坑工作的嫦娥四號與月兔二號月球車!

一、為什麼會發生潮汐鎖定這種現象?

潮汐鎖定:在天體潮汐引力作用下,圍繞天體公轉的小型天體自轉與公轉同步的現象!

在潮汐鎖定這個概念中,有一點非常關鍵,即潮汐鎖定的天體仍然是自轉的,只不過自轉和公轉的周期剛好一致,能發生這種現象的小型天體一般都比較靠近大型天體,這是其中一個關鍵之一!另一個需要了解的是潮汐鎖定它不是一朝一夕就能發生的,需要上千萬年是那種更久的時間才能逐漸完成同步!

二、太陽系中有哪些天體已經被潮汐鎖定

太陽系中這樣的案例枚不勝數,而且還有一些特別的案例可以做一個特例介紹:

上圖中有三個比較特別的天體需要介紹下:

水星,3:2軌道共振

天文學家曾認為水星已經被太陽的潮汐引力鎖定,但其實水星自轉周期為58.646天,公轉周期88天,水星的自旋軌道共振為3:2,即水星公轉三次,自轉2次!這將導致一個非常好玩的結果,即水星的一天需要176天(按太陽出現在同一位置計算),也就是需要2年!

火衛一,Phobos

火衛一的情況比較特殊,它是太陽系中距離母星比例最近的衛星,火衛一距離火星表面只有6000千米,這使得火衛一的情況比較危險,因為此處已經處在火星的洛希極限之內!洛希極限:小質量天體會被大質量天體引力撕裂的範圍,流體和剛體具有不同的距離火星的直徑為6794KM,其流體的洛希極限半徑為:8288.68KM剛體的洛希極限半徑為:4280.22KM當前的火衛一距離火星中心尚有9400KM(中心和表面是兩個概念哦),但在潮汐引力的作用下正在逐漸下降高度(每100年下降9米),4000萬後年將撞向火星,當然也有可能在火星的洛希極限內破裂成碎片,成為環繞火星的環!

許這就是未來火衛一形成的火星環!

冥王星和它的衛星卡戎

這是兩個互相潮汐鎖定的天體,即兩個天體面對面,永遠都看不到對方的屁股!這是兩個相距比較近,質量相對比較接近的天體特有的公轉現象!

冥王星直徑:2370千米

卡戎直徑:1207千米

卡戎的直徑接近冥王星的一半,而且兩者互為環繞的質心實在冥王星半徑以外的!

三、未來地球會被潮汐鎖定嗎?

未來也有可能出現一面永遠朝著太陽公轉的情況,但按上圖中個比例計算,也許根本就等不到那會,因為太陽在在50億年後成為白矮星,而二十幾億年後的紅巨星時代地球將再也無法生存!

相關焦點

  • 太陽系潮汐鎖定的星球知多少?
    大同步是指整個太陽系是銀河系裡一枚小小棋子,太陽只是銀河系幾千萬顆恆星中的一顆。而太陽在太陽系裡卻是當然的老大,名符其實的老大。太陽是太陽系唯一的恆星,其質量就佔有了太陽系全部質量的99.86,而八大行星、十幾顆矮行星、200餘顆衛星和無數地小天體加起來才佔有那麼一丁點~0.14%。
  • 在天文學中,有哪些天體存在潮汐鎖定現象?
    在太陽系中,有很多衛星天體被大質量行星潮汐鎖定,比如月球,土星的十幾顆衛星等等,甚至冥王星和它的衛星卡戎相互潮汐鎖定。月球只有一面對著地球,這是因為在地月幾十億年的時間中,月球受到地球潮汐力的影響,從而造成月球被地球潮汐鎖定。如果時間足夠長,甚至地球也會被月球潮汐鎖定,目前地球的自轉速度也在逐漸減慢,最終地-月始終面對面地相互繞行,不過預計地球還得花上一百多億年,才會被月球潮汐鎖定。
  • 潮汐鎖定星球的「中間地帶」可能孕育生命形式
    潮汐鎖定行星是「雙面世界」,一側總是白天,而另一側是永恆的夜晚。兩側之間邊界是永久微明的細環區域,這裡的「太陽」可能持續升起,也可能持續不升起,但該區域光亮微明,比永恆的黑夜更亮一些。太陽系許多星球都處於潮汐鎖定狀態,其中包括:月球,其他太陽系中環繞主恆星運行的系外行星也可能是潮汐鎖定。多數潮汐鎖定行星不適宜居住,一側被主恆星烘烤,另一側處於冰凍之中。
  • 月球被地球「潮汐鎖定」,那地球為什麼沒有被太陽「潮汐鎖定」?
    我們大家都知道在地球上,任何地方和時刻,我們只能看到月球的正面(月球一直朝向地球的一面),而不能看到月球的背面,這是由於月球繞地球公轉的周期和月球自身自轉的周期相同而導致的現象,在天文學當中把這種由於重力梯度使天體永遠以同一面對著另一個天體的現象稱為「潮汐鎖定」。
  • 宇宙中星球的顏色多到超出你的想像,太陽系內竟然還有粉色星球
    宇宙中存在著無數的天體,而不同的天體由於其組成成分不同,向外輻射的電磁波波長也不一樣,從而就會呈現出不同的顏色。關於星球顏色宇宙中各種星球的顏色,多到超出你的想像。比如恆星,由於恆星是自身能夠發光發熱的天體,都是能夠向外輻射電磁波的天體,其表面顏色取決於它的表面溫度,溫度越低,顏色越偏紅,溫度越高,顏色越偏藍。恆星的顏色根據溫度大概可以分為四種,表面溫度由低到高分別呈現紅色、黃色、白色和藍色。
  • 地球會被太陽潮汐鎖定嗎?
    潮汐鎖定現象在天體中普遍存在,太陽系中就有不少的例子,例如,月球已經被地球潮汐鎖定,月球的自轉和公轉周期已經同步;而冥王星和卡戎則更極端,它們互相潮汐鎖定,它們的自轉周期與彼此繞行對方的公轉周期都達到同步。那麼,潮汐鎖定現象是如何產生的呢?
  • 月球被潮汐鎖定,在太陽系中還有哪些星體被潮汐鎖定了呢?
    大家都知道,月球已經被地球潮汐鎖定,自轉和公轉周期相同。我們在地球上只能看到月球的同一面,月球總視面積的59%,另一面無法看到。那麼其他被潮汐鎖定的星體還有哪些呢?火衛一和火星之間的距離也是太陽系中行星和衛星距離中最短的。由於潮汐作用,它和火星之間的距離還在漸漸接近,大約在4000萬年以後它會撞向火星;而火衛二呢?它在逐漸遠離火星,在未來的某一刻,它會徹底脫離火星的引力。真是兩個對火星很不「誠心」的小傢伙啊。火衛二比火衛一體積要小,引力也很小,假如一個接受過專業訓練的跳高運動員在火衛二上面一跳,他就能直接跳離火衛二。
  • 如果地球被潮汐鎖定,生命將如何生存?
    沒錯,那就是「潮汐鎖定」。現在月球就被我們的地球潮汐鎖定著。那麼,地球有沒有可能也被潮汐鎖定?地球生命又將如何生存?地球會被鎖定嗎?潮汐鎖定也被稱為引力鎖定、俘獲自轉和旋轉軌道鎖定,即由於引力的作用,旋轉天體的一個半球始終面對著夥伴天體,繞著自己的自轉軸旋轉所需的時間和繞著夥伴天體旋轉所需的時間一樣長的現象。通常,只有衛星被潮汐鎖定在較大的天體上。不過,如果兩個物體之間的質量差和它們之間的距離比較小,那麼兩個天體可能會互相潮汐鎖定,比如冥王星和它的衛星卡戎。
  • 如果地球被潮汐鎖定,生命將如何生存?
    潮汐鎖定也被稱為引力鎖定、俘獲自轉和旋轉軌道鎖定,即由於引力的作用,旋轉天體的一個半球始終面對著夥伴天體,繞著自己的自轉軸旋轉所需的時間和繞著夥伴天體旋轉所需的時間一樣長的現象。通常,只有衛星被潮汐鎖定在較大的天體上。不過,如果兩個物體之間的質量差和它們之間的距離比較小,那麼兩個天體可能會互相潮汐鎖定,比如冥王星和它的衛星卡戎。
  • 月球被潮汐鎖定,地球只能看到其一面,未來地球會否也被太陽鎖定
    月球被潮汐鎖定,地球只能看到其一面,未來地球會否也被太陽鎖定?許多人有疑問,地球和太陽之間也有潮汐鎖定吧,為什麼地球不會只有一面對著太陽呢,太陽系裡那麼多行星及衛星,為什麼僅月球被潮汐鎖定在地球上只能看到其一面,這本身是不是巧合?
  • 因為潮汐鎖定,月球只有一面朝向地球,若地球被太陽鎖定會怎樣?
    當然,月球並不是從一開始就只有一面朝向地球的,導致月球自轉和公轉速度趨於一致的原因就是地球對月球的潮汐鎖定。在宇宙之中,兩個天體發生潮汐鎖定是一種很常見的現象,僅在太陽系之中就有很多這樣的例子。太陽系八大行星之中離太陽最近的水星就被太陽潮汐鎖定了。
  • 不,是因為潮汐鎖定
    看似千年不變的規律,其背後卻隱藏著深刻的科學道理,那麼地月之間的潮汐鎖定到底是如何形成的呢?什麼是潮汐?在解答潮汐鎖定之前,首先要了解什麼是潮汐,在地球上的一些含水量大的地方,特別是海洋,每到一個特定的時間都會潮起潮落現象,那麼這種現象如何形成的呢?
  • 如果月球沒有被潮汐鎖定地球引力對月球造成的潮汐隆起是會移動的
    所謂潮汐鎖定說的是圍繞著一個星球旋轉的天體因為重力梯度,使得天體永遠以同一個面對著另一個天體,月亮就是一個經典的例子,它公轉一周是一個月,它自轉一周也是一個月,在地球上你永遠看不到月球背面的半球,這就好像有個人圍著你轉圈,他一直面向著你,今天來聊聊潮汐鎖定現象。
  • 地球會被月球潮汐鎖定嗎?
    其實這就是月球圍繞地球公轉的時候慢慢的被地球潮汐鎖定。潮汐鎖定是如何發生的呢?潮汐鎖定是由於重力梯度而使天體永遠以同一面對著另一個天體。從圖中可以看出月球也是有自轉,不過月球的自轉周期和公轉周期同步潮汐鎖定在太陽系中非常常見
  • 潮汐鎖定現象普遍存在嗎?還是僅僅發生在月球和地球身上?
    潮汐鎖定是一種非常常見的天文現象,給我們最直觀的感受就是在地球上人類永遠看不到月球的背面,自從人類誕生於地球之上看到的只是月球正面。太陽系內存在很多類似的現象,例如太陽和水星、木星土星和它們的部分衛星、冥王星和它的衛星卡戎。
  • 月球到底有沒有自轉,這種被潮汐鎖定的星球是獨特現象嗎?
    月球背著地球的一面就要難看多了,因為那上面都是密密麻麻的隕石坑,就像一個張長滿了大麻子的臉。這是因為在地月形成早期,曾經遭受到一段很長時間的隕石隕星雨轟擊,而地月相互保護,在月球面向地球的正面,被地球龐大的身軀擋住了大部分攻擊的隕石,而月球背面就只能光禿禿的遭受轟擊了,就留下了遍布整個後腦勺大大小小被轟擊的環形山和坑洞。潮汐力是引力的副產品,最終是潮汐鎖定。
  • 科學家發現,直徑3138千米天體海洋或適合生命生存,就在太陽系內
    雖然我們還沒找到外星生命、外星文明的跡象,但是我們並沒有因此放棄對宇宙的探索,畢竟,宇宙之大,超乎想像。根據科學家的推算,在我們銀河系內,可能會60億顆類似地球這樣的類地行星,再加上這些類地行星可能會有一些「伴飛」的衛星,星球的數量可能會更多。而我們目前已知的系外行星數量非常少,僅有數千顆。
  • 如果地球被太陽潮汐鎖定,人類還能生存麼?
    以此才保證了生命你的生存與發展,在天文學領域,有一個概念叫做潮汐鎖定,像月球就被地球潮汐鎖定。那麼假如地球被太陽潮汐鎖定,人類還能生存嗎?讓我們一起來看一下。首先小編來給大家說一說什麼叫潮汐鎖定,潮汐鎖定就是兩個體積相差比較大的天體,在運轉的過程之中,由潮汐力吸引所引發的一種特殊天體運轉現象。
  • 地球狀態有多巧妙?若曾被太陽潮汐鎖定,生物可能早就面臨末日
    文/惜談地球狀態有多巧妙?若曾被太陽潮汐鎖定,生物可能早就面臨末日人類對於宇宙環境了解的越多,也就會對自身的存在感到格外珍惜。因為縱觀太陽系中的各種行星狀態,似乎沒有一個地方能夠像地球一樣,可以為人類提供適宜的生存環境。就拿離我們地球最為親近的月球來說吧。
  • 月球已被地球潮汐鎖定,若地球也被太陽潮汐鎖定,會有哪些變化?
    月球是地球唯一的一顆天然衛星,也是一顆被地球潮汐鎖定的衛星。何為潮汐鎖定呢?簡單來講,就是大質量天體的引力作用導致小質量天體失去了自主自轉的能力。既然月球可以被地球潮汐鎖定,那麼我們的地球是否也會被太陽潮汐鎖定呢?如果地球被太陽潮汐鎖定,那麼會給地球帶來怎樣的變化呢?可以說,如果這種假設成立的話,那麼對於地球環境而言將會造成翻天覆地的變化。當地球被太陽潮汐鎖定之後,地球會和月球一樣失去自主自轉的能力,也就是說鎖定後的地球自轉是受到太陽引力控制的。被潮汐鎖定後的地球自轉速度將會變得與公轉速度相等。