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科学家:木星并不是绕着太阳转,二者共同围绕一个质心运动

2023-06-23 17:32:45    来源:科学八点半

太阳系有八大行星,恒星太阳位于中心,各个行星围绕它运动。


(资料图片)

以上是我们对太阳系行星运动的传统认知,那么各个行星真的都围绕太阳运动吗?

根据科学家的观测计算发现,太阳系有一个行星的运动有些特别,并不是围绕太阳运动,它就是老大哥木星。

对于木星,相信大家都不陌生,虽然它也是一颗行星,但是它的质量却非常大,是八大行星之首,另外七颗行星的质量全部加起来,也比不上木星。

木星是一个气态巨行星,被誉为太阳系的行星老大,它的直径约142984公里,质量约为317个地球质量,约等于太阳质量的千分之一。

在一个恒星系统中,一个行星的质量能够达到恒星质量的千分之一,这个比例是非常大的,如此的质量比,行星真的会乖乖听话,围绕恒星公转吗?

在一个恒星系统中,太阳的质量占据着绝对的优势,产生的强大引力能够束缚行星围绕它运动,很少有行星敢于不听话。可是一旦行星的质量大到一定程度,就有可能不听话,想要主导自己的地位,木星无疑就是这样不听话的孩子。

每一个行星除了有公转轨道外,它们同样也在自转,不要看木星的体积巨大,可是它的自转速度却非常快,达到了每小时公里,自转一周仅需小时。

除了自转速度非常快之外,木星的自转方向也有自己的特色,地球的自转方向是从西向东,太阳从东边升起,而木星的自转方向则是由东向西,太阳从西边升起,如此独特的自转方向,除了木星还有一个金星。

木星如此独特的自转方式是如何形成的?科学家研究认为,有可能是木星的演化的过程中,周围存在着一个较大的天体或者因引力坍缩的天体,产生的引力拉扯着木星,让它一步步改变了方向。

木星是一个气态巨行星,表面被厚厚的大气层包裹,当然,木星并不是全部由气态气体构成,在它的中心应该也存在着固体表面,产生了强大的磁场,能够有效束缚大气层被太阳风拐走。

木星到底是围绕着什么转?

牛顿的万有引力告诉我们,力是相互的,太阳对木星施加引力的同时,木星也会对太阳施加相同的引力。根据物理学定律,在引力的作用下,太阳和木星会互相吸引有不断靠近碰撞的趋势,可是在现实中,二者并没有发生碰撞。

想要太阳和木星不发生碰撞,二者需要运动起来,在这个过程中,引力充当了向心力,围绕着共同的质量中心运动。

行星没有被恒星的引力拉进去,主要原因就是通过圆周运动产生的向心力跟引力产生了平衡,如果是质量一般的行星,它围绕运动的质心位置,基本就在恒星的中心。

木星的质量太大了,它的圆周运动围绕的质心已经发生了偏移,并不在太阳的中心,那么这个共同的质心在哪里?通过计算得知,木星和太阳的共同质心在位于太阳表面约46000公里的位置。

看到这里,很多朋友产生了一个疑惑:太阳不是静止的吗?难道它也在运动?如果在太空中,简单的观测认为太阳是静止不动的,可事实上,宇宙中不存在一动不动的天体,哪怕是太阳也同样有自转和公转。

只不过在太阳系这个系统中,太阳是质量老大,它的质量占到了整个太阳系质量的%,绝对的质量优势,导致它的公转轨道半径很短,很快就可以绕行一周。太阳的自转速度约为每秒2公里,自转一周需要天。

太阳的公转轨道半径很短,木星的公转轨道半径很大,绕行一圈需要年,于是就形成了二者相互缠绕的运动形式,跟其他行星围绕太阳公转不一样。

我们站在太阳系中,视野距离的影响,自然看不到太阳的运动,如果将视野延伸到太阳系外,你就会发现恒星明显的运动轨迹,通过恒星的运动轨道,科学家可以发现遥远的系外行星,也可以间接计算出行星的大小以及其他的一些情况,甚至发现外星文明的存在。

太阳系正是有了木星这个老大哥,才会变得稳定很多,要知道,木星的内侧就是三颗类地行星,其中地球是一个美丽的生命星球,除了有数百万种生命之外,还有智慧生命人类。

生命星球在宇宙中或许并不罕见,可是一个生命星球想要稳定发展下去,生命能够稳定数十亿年的进化演化,却不是一件容易的事情,来自小行星的威胁随时能够让生命的进化演化终结。

地球在40亿年前出现了原始的简单生命,经过35亿年的进化演化,终于在5亿年前迎来了生命大爆发。在这段时间里,如果没有一个稳定的太阳系环境,不断有巨大的小行星撞击地球,那地球的生命演化之路早就不知道被终结了多少次。

地球能够稳定完成生命的演化,木星发挥了重要的作用,要知道,太阳系除了八大行星之外,小行星的数量多到难以估计,这些小行星并没有稳定的轨道,随时会进入内星系轨道。

正是巨大的木星挡在了前方,凡是从木星外进入内星系的小行星,基本都被它吞噬了,避免了地球被毁灭性的撞击。科学家对火星的探测研究发现,火星在远古时期,有可能也是一个美丽的生命星球,只不过它离木星比较近,频繁遭受到小行星的撞击,最后变成了现在的荒凉模样。

由此可见,木星是地球的守护神,它的存在让大量的小行星不敢随意放肆,稳定了太阳系的环境,给了地球生命足够的时间发育,终于迎来了人类的诞生。

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