為什麼大多數行星的軌道會是共面的?

時間 2021-06-05 02:02:26

1樓:境者無界

太陽傳遞給空間物質的動量在黃道面上合量最大,與偏離黃道面位置的動量形成動量差,即壓強差。單位時間作用於天體表面的動量差就是力,有動量差就會向黃道面運動,直到到達黃道面後不再受力為止。

2樓:Oumuamua

是所有行星軌道都會趨勢性的與自己圍繞旋轉的那顆恆星的自轉軸成垂直關係,最終的效果就是共面了啊。至於原理是什麼,你得好好看公式學習下。

當然,簡單點理解,一般恆星因為旋轉會使得其變得矮胖,扁率的影響對行星有牽扯的力,慢慢就改變軌道,大家都共面啦。

3樓:yuy

所有繞動態恆星公轉的天體,其軌道平面都有向恆星公轉軌道平面由快而慢進化的趨勢,並最終趨穩於無限接近於恆星的公轉軌道平面上。從本質上說,並不是行星間要共面,行星間各自沒有要共面的理由,而是每個行星都是最終要和恆星公轉軌道平面共面。

宇宙中的二體問題 ,如果只考慮萬有引力 ,同時忽略其他星體的影響 ,以質心為參照系都是雙星現象 ,以乙個星體為參照系另乙個星體的運動軌跡都是圓錐曲線軌道 ,只有這樣才滿足萬有引力定律的平權性 ,符合科學的簡單性原則 .在研究行星執行軌道時,恆星和行星都不是嚴格的慣性系 ,以質心為參照系 ,才可以按照慣性系處理 .現代物理學研究太陽系執行時把太陽當做慣性系只是近似成立 ,其實不完全滿足萬有引力定律的平權性原則 ,地太系統也應當看做是雙星現象 .在經典力學中日心說與地心說都是正確的 ,與廣義相對論的觀點一致 ,只不過由於太陽的質量遠大於行星的質量 ,其他行星的擾動較小 ,把太陽按照慣性系計算誤差較小 ,研究行星的執行軌道比較簡單 ,這也是哥白尼的日心說優於地心說的原因 .

在太陽系中由於太陽的質量遠大於所有行星以及其衛星的質量之和 ,因此每個行星與太陽組成系統的質心與太陽系的質心相距很近 ,可以近似認為是太陽的質心以太陽系的質心為乙個焦點做橢圓運動 .由於太陽系中太陽和行星是雙星現象 ,根據前面的計算可以得出雙星執行的軌道始終共面 ,因此行星始終也和太陽共面 ——— 始終在太陽執行的軌道所在的平面上 ,這樣就可以解釋為何太陽系中所有行星的執行軌道基本共面這個困擾天文學多年的難題 ,當然由於每個行星與太陽組成系統的質心不完全重合以及其他行星的擾動等因素 ,因此行星的執行軌道有一定傾角 .從雙星運動的軌跡可以得知 ,行星的公轉方向與太陽的公轉方向相同 ,這樣就可以解釋為何行星的公轉方向相同以及大部分行星的公轉方向相同(公轉方向不相同的金星可能時受到太陽系外其他星體碰撞的影響) 這個疑難問題 ,類似地可以理解衛星運動同向性 、軌道共面性等問題 ,有些學者從太陽系的形成過程解釋軌道的共面性 ,但是無法理解幾乎每乙個行星的衛星都具有共面性 、 同向性的問題 ,不可能都是巧合 .也就是說 ,行星與它的衛星之間也應當認為是雙星現象 ,例如儘管地月系統的質心在地球上 ,但是與地球的質心並不重合 ,應該是地球的質心繞著地月系統的質心運動 ,選擇地月系統的質心為參照系才能直接利用經典力學處理 ,如果以地球為參照系 ,月球的慣性質量也應當用地球 、月球的折合質量計算 .類似地以太陽為參照系 ,地球的慣性質量應當用太陽與地球的折合質量代替 ,以恆星為參照系 ,行星的慣性質量與引力質量相等只是近似成立 .

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