每個人都知道太陽系是由太陽和圍繞太陽運動的天體組成的。 這些天體包括八顆行星、五顆矮行星以及許多小行星、彗星、衛星等。 行星是那些質量足以形成球形並能夠從相鄰軌道上清除小物體的行星。 矮行星是那些也可以形成球形的行星,但不能清除其相鄰軌道上的小物體。 小行星、彗星、衛星等是那些質量較小、形狀不規則或圍繞其他天體執行的天體。 但是你知道自46億年前太陽系誕生以來,有多少行星繞著太陽轉嗎? 今天,我就給大家講講這個沒用的冷知識。
當你站在地球表面時,很容易忘記我們的星球每小時超過10次繞太陽780,000公里。 人們更容易忘記,還有七顆行星以同樣驚人的速度繞著我們的恆星執行,或者更確切地說,這八顆行星已經在太陽系周圍不停地旋轉了數十億年。
太陽系的形成始於大約 46 億年前,宇宙中有一團巨大的星際分子雲,由氫、氦和一些重元素組成。 這種分子雲可能由一顆或多顆恆星的殘骸組成**。 由於某種原因,例如附近的恆星**或引力波的擾動,分子雲開始坍塌。 在坍縮過程中,分子雲的角動量保持不變,因此它開始旋轉並形成乙個旋轉的扁平盤,這就是原行星盤。
原行星盤的中心是最熱的,因為它是那裡最緻密的物質,產生大量的摩擦熱。 在這裡,氫原子開始融合,形成太陽。 太陽佔據了原行星盤 99質量的 8%,但只有角動量的 2%。 這是因為太陽的半徑比原行星盤的半徑小得多,角動量與半徑的平方成正比。 太陽的形成也產生了太陽風,這是一種由帶電粒子組成的氣流,吹走了原行星盤中的一些氣體和塵埃。
原行星盤的外圍較冷,因為它遠離太陽,接收的熱量較少。 在這裡,氣體和塵埃開始凝結並形成稱為行星胚胎的小固體顆粒。 行星胚胎相互碰撞和吸引,逐漸增大形成原行星。 原行星是那些已經具有一定質量和體積,但尚未從其軌道上完全清除其他物質的行星。 原行星的形成過程持續了大約數百萬年。
在靠近太陽的原行星盤中,由於高溫,只有岩石和金屬可以聚結,因此形成了更小的岩石原行星。 這些原行星是水星、金星、地球和火星的前身。 遠離太陽,由於溫度低,氣體和冰也會凝結,因此形成了大型氣體原行星。 這些原行星是木星、土星、天王星和海王星的前身。 由於氣體原行星的質量很大,它們能夠吸引更多的氣體和塵埃,形成厚厚的大氣層。 岩石原行星的質量很小,它們只能吸引很少的氣體和塵埃,形成稀薄的大氣層。
在原行星盤中,也有不被原行星吞噬的行星胚胎,它們形成小行星。 小行星主要分布在內行星和外行星之間的小行星帶中,以及海王星以外的柯伊伯帶中。 小行星帶中的小行星大多由岩石和金屬組成,而柯伊伯帶中的小行星大多由冰組成。 小行星也會相互碰撞,有時會形成彗星。 彗星是那些由冰和塵埃組成的小天體,它們的軌道通常是橢圓形的,當它們靠近太陽時,它們會形成一條明亮的尾巴。
在原行星盤中,還有一些物質被原行星的引力捕獲,形成衛星。 一些衛星是由原行星盤中的物質形成的,例如木星的四顆衛星:木衛二。
1.木衛三。 2.歐羅巴和歐羅巴。 一些衛星是由原行星與其他天體(如地球的月球)碰撞產生的碎片形成的。 一些衛星是由後來被原行星捕獲的小行星或彗星形成的,例如火星衛星Deimos和Deimos。
太陽系的行星都在同一平面上運動,這稱為黃道平面。 行星的軌道都幾乎是圓形的,只有水星的軌道有很大的偏心率。 行星以逆時針方向繞太陽運動,稱為直接運動。 大多數衛星也繞著行星逆行,只有一些衛星逆行,比如海王星的衛星海衛一。 這些特徵與太陽系的形成有關。
但真正讓你感到驚訝的是,你可能會發現每顆行星圍繞太陽轉了多少圈。 這似乎是一件很難計算的事情,但由於行星的軌道在它們存在的大部分時間裡基本保持不變,因此只需要一點基本的數學知識。 太陽系誕生於大約46億年前,當時太陽開始由先前恆星留下的塵埃雲形成**。 大約在 45 歲時9億年前,木星、土星、天王星、海王星等大質量行星誕生。 大約 45 億年前,水星、金星、地球和火星等較小的岩石行星形成。
但是當行星誕生時,它們圍繞太陽的軌道並不是現在的樣子(尤其是那些巨大的行星)。 在第一批行星形成大約1億年後,它們之間存在“動態不穩定性”,這導致了這些大型天體之間的引力鬥爭,導致來自太陽系外層的行星物質,甚至一些正在形成的原行星,被丟擲太陽系。
然而,一旦所有的行星都誕生了,它們之間的位置競爭結束了,它們就穩定在一致、穩定的軌道上,從那時起就沒有太大變化。 行星的軌道在太陽系的98%到99%是穩定的。 因此,你可以利用行星當前的軌道動力學來相當準確地猜測它們繞太陽轉了多少圈。
以地球為例。 我們的星球繞太陽公轉一圈需要一年的時間,它已經存在了45億年,所以它繞太陽系公轉了大約45億圈。
然而,其他行星的軌道總數差異很大,因為它們的年限比地球短或長。 水星是離太陽最近的行星,只需要88天(或約0天)。24年,按一年計算有365年25 天)繞太陽旋轉一圈。因此,在過去的 45 億年裡,它已經完成了大約 187 億次太陽軌道。 但海王星是離太陽最遠的行星,大約需要 60,190 天(或 164 天)。7 年)完成一次軌道,這意味著它在其存在的 45 中在9億年的時間裡,它只繞太陽轉了約2790萬圈。 這意味著水星繞太陽公轉的距離大約是海王星的187億倍。 這些數字聽起來令人印象深刻(確實如此),但大多數行星的軌道數量可能會在餘生中翻一番。