為何距離太陽越近,行星的公轉速度就越快?一切都是為了「生存」

2020-12-04 硬核宇宙知識聯盟

我們知道在太陽系當中一共有八大行星,其中由近到遠,以小行星帶為分界線,前四顆固態小行星分別是水星、金星、地球和火星,後四顆氣態巨行星(冰巨星)分別是木星、土星、天王星和海王星。由於角動量守恆的遠離,包括地球在內的八大行星軌道,基本上都處在同一個平面內(可能存在後來的天體撞擊,發生一定的偏折,但總體來說還是近似在同一平面的)。

八大行星圍繞太陽公轉的周期是不同的,我們的地球是1儒略年,也就是365.25天;而距離太陽最近的水星,公轉周期是87.97天左右;至於距離太陽最遠的海王星,公轉周期在60327.62天左右,差不多是165年的時間,才能夠圍繞太陽轉一圈。而行星公轉周期的長短,除了和自身軌道的半徑——也就是和太陽距離的遠近有關,另一方面也要取決於行星的公轉線速度。

我們不妨來看一下太陽系中八大行星的公轉線速度分別是多少:水星47.87km/s;金星35.02km/s;地球29.78km/s;火星24.13km/s;木星13.07km/s;土星9.69km/s;天王星6.81km/s;海王星5.43km/s——從這些數據當中,我們很顯然能夠總結出一個規律,那就是距離太陽越近的行星,公轉的線速度就相對越快,這又是什麼原因呢?

答案自然是因為,這些行星需要「生存」。我們知道行星圍繞太陽旋轉,太陽對行星產生的引力是充當向心力的。但是如果行星公轉的線速度不夠快的話,就無法擁有足夠大的慣性力,提供和向心力平衡的離心力,就會使行星逐漸向太陽「旋轉」,直至最後被太陽完全吞噬。

所以太陽系當中的八大行星,距離太陽最近公轉的線速度越快,並不是沒有原因的。至於行星自轉的速度,由於各個恆星的尺寸不同,以角速度來評判更加合適一些。而行星自轉的角速度則沒有呈現出什麼明顯的排列,這也和太陽系中可能存在的天體撞擊有關。當然宇宙所有的天體都是在不斷旋轉的,所謂不存在絕對的靜止,運動是絕對的,也是這樣的道理。

相關焦點

  • 為什麼距離太陽越近反而越冷?看完科學家的解釋明白了
    今天小編要帶大家了解的是:為什麼距離太陽越近反而越冷?看完科學家的解釋明白了。
  • 是不是離太陽越近的行星,溫度就越高呢?
    太陽給我們帶來熱量,那是不是離太陽越近的行星溫度就越高呢?明明離太陽最近,為何水星上卻是「冰火兩重天」? 太陽系行星的溫度一般取決於行星與太陽的距離,但也有例外。
  • 為啥距離太陽越近的行星衛星數越少?越遠的衛星越多,有兩個原因
    當然,天體越靠近太陽受到的引力牽引作用越強,越遠離太陽受到的影響越弱,水星和金星的距離,太陽非常近,如果有衛星圍繞它們運行的話,那麼這顆衛星也將同時受到太陽強大引力的影響,在它圍繞行星運行的過程中,太陽會漸漸把它拉向自己,所以圍繞水星和金星運行的衛星的軌道將變得不穩定,那麼時間長了之後衛星就很可能被太陽吸引過去,所以水星和金星就很難有衛星了。
  • 海拔越高距離太陽越近,反而溫度越低,這是為什麼?
    在常規的理解中距離熱源越近的地方,溫度自然就會越高,距離越遠的地方溫度低。像地球位於太陽系的宜居帶中央,接收到太陽的輻射能適當,溫度既不高也不低,還可以保證穩定的液態水存在,這是生命誕生的必要條件。但是地球的兩個鄰居金星和火星恰巧是兩個例子,金星距離太陽較近它的表面平均溫度可以達到462°C,火星距離地球較遠表面平均溫度-60 ℃。上邊所提到的是距離熱源越近溫度越高的例子,接下來再說一個比較相反的例子。
  • 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!
  • 為何距離太陽近的行星都是固態行星,而距離太陽遠的都是氣態行星
    為何距離太陽近的行星都是固態行星,而距離太陽遠的都是氣態行星眾所周知,我們的太陽系當中有「八大行星」,根據八大行星距離太陽從近到遠排列,分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。其中非常有意思的一點是,在火星和木星之間,有一條「小行星帶」作為分界線,在小行星帶以內的行星,水星金星地球火星四個都是固態行星,而在小行星帶之外的四顆星球,木星土星天王星海王星,都是氣態的巨行星。那麼這種有趣的現象是如何產生的呢?今天小編要和大家聊的問題,就是題目中所寫的「為何距離太陽近的行星都是固態行星,而距離太陽遠的都是氣態行星」。
  • 太陽系中行星自轉的詭異規律,質量越笨重的行星反而轉得越快
    在太陽系中,幾乎所有的天體都圍繞著太陽運轉,所有的行星都是圍繞著太陽進行公轉。在進行公轉的同時,它們還在自轉,地球也不例外,這就是為什麼有晝夜的原因。根據天文學家長時間的觀測和研究,他們發現所有行星中木星的自轉速度是最快的,它自轉一圈只需要9小時50分3秒。
  • 水星那麼小,離太陽又那麼近,為何沒被太陽吸進去?
    在我們的印象中,如果一個星體距離一個大質量的天體(比如恆星或者黑洞)時,就會由於巨大的引力作用而被吸引進去,那麼為何水星距離太陽最近,在這麼長的時間內沒有被太陽吞噬呢?如果我們從萬有引力的公式可以看出,兩個星體之間的引力大小,與二者的質量乘積成正比,與它們之間的距離平方成反比。
  • 小科普:八大行星與太陽的距離與公轉自轉周期,看一遍就能顯擺
    如果有人問你太陽系某顆行星與太陽的距離以及公轉與自轉運行時間,除了地球之外,你都能說出來嗎?估計能說出來的朋友不多,本文告訴大家,記住這些數據,有機會就可以向人顯擺一下了哈。火星的公轉周期是686.98個地球日,距離太陽約227,940,000千米,約1.524天文單位,時間差不多要耗時近兩個地球年,但它的自傳幾乎和地球相等,為1.026個地球日。
  • 為什麼太陽系的行星離太陽越近,其衛星越少呢?
    為什麼太陽系的行星離太陽越近,其衛星越少呢?這是一個有意思的問題,的確最靠近太陽的水星和金星都沒有衛星,到了地球才有1顆,而火星有了兩顆,木星最多,土星其次,天王星再次,海王星也有14顆。這是什麼原因呢?我想有這麼三點:一是太陽系形成機制所致,二是與引力大小有關,三是隨機運氣。
  • 水星那麼小,離太陽那麼近,為什麼沒有被太陽吞噬?
    水星是太陽系內體積和質量最小的行星,繞太陽公轉一圈需要88天。水星距離太陽平均5800萬公裡,水日之間的距離是太陽直徑的42倍,放在廣袤無垠的宇宙空間中來看還是蠻近的,它是離太陽最近的一顆行星。雖然離太陽比較近,但由於比較小,在地球表面肉眼不常見。
  • 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。
  • 太陽系中行星自轉的詭異規律:為什麼質量越大的行星轉的越快?
    我們都知道,太陽系中的行星都在一邊自轉,同時也在圍繞著太陽做公轉,並且每一個行星自轉與公轉的速度都是不一樣的,直接的表現就是行星上的晝夜時間不一樣,以及行星上一年的時間也不一樣。天文學家們對太陽系中的行星進行研究後發現,在太陽系的九大行星中,木星的自轉速度是最快的,木星自轉一圈的時間是9個小時50分鐘零3秒,而地球的自轉一圈的時間大概是24個小時。而體積最小的水星自轉一圈的時間卻是58天。金星的時間則更長,需要243天。所以很多人就會問了,為什麼太陽系中,質量越大的行星自轉的速度越快呢?
  • 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
  • 離恆星越近,行星密度越大
    恆星之間的距離除了影響行星的規模以外,還影響行星的成分,離恆星越近,物質盤越熱,只有那些具有高熔點的物質,比如鐵和巖石,能夠保持固態固此,大多數微行星和行星是由這些元素組成的。在我們的太陽系中,離太陽近的四大行星一水星、金星、地球和火星主要是由密度大的巖石和鐵構成的。
  • 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?
    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。升高到一定程度(1000萬攝氏度以上),便開始發生聚變反應,星核成為初始太陽。
  • 太陽系八大行星排列順序與行星之間的距離
    有一道很寬的空間將大行星劃分成兩類,相對來說,距離太陽較近的水星、金星、地球、火星這四個行星體積很小,表面是固態的,被稱為類地行星;而距離太陽較遠的木星、土星、天王星、海王星這四個行星,則相對來說體積較大
  • 行星為何繞太陽公轉?來看看天文學家是如何回答的
    圖片來源:VectorStock哥白尼的模型解答了兩個困擾天文學家們幾百年的問題,一個是為何行星會在幾個月內變亮和變暗(答案是因為它們離得更近或者更遠),另一個是為何行星有時看起來在倒退(逆行)。考慮到地球,行星和背景星的位置改變,就可以輕易地解答。
  • 木星自轉一周9.8小時,金星243天,行星越大自轉越快?不只是這樣
    太陽系中八大行星,其中自轉最快的竟然是個頭最大的木星,自轉一圈只需要9小時50分03秒,第二快的也是第二大的土星,自轉一圈需要十個半小時多一點,個頭比較大的天王星和海王星的自轉時間也分別只有17和16個小時左右,而個頭最小的水星自轉一圈卻需要58.65個地球日,金星的時間則更長,自轉一圈需要
  • 如果將地球和太陽的距離拉近一萬公裡,會發生什麼樣的情況?
    按照牛頓萬有引力定律以及克卜勒定律,人們都逐漸了解到地球圍繞太陽作周期性公轉,而且這個公轉的軌道是以太陽為一個焦點的橢圓形軌道,偏心率為0.0167,差不多是一個非常接近圓形的橢圓軌道,在這樣的軌道內運行,地球與太陽的距離並非一成不變,而是存在著相應的近日點和遠日點,那麼地球與太陽的距離,對於地球表面溫度的變化以及運行規律,會產生什麼樣的影響呢?