为什么太阳系行星公转方向相同,太阳系八大行星公转方向相同么
太阳系的前身是弥漫在太空中的一团无规则星云,其中的绝大部分物质都是来自于早期宇宙。在太阳星云中,粒子在做无规则的热运动,它们会互相碰撞。于是,整个星云将会在一个方向上多出一些角动量,这个方向就成了星云整体自转的方向。
随着引力坍缩,星云中的物质逐渐
太阳系中的已知八大行星并非在完全相同的一个平面上绕着太阳旋转,例如,水星的公转轨道与太阳赤道的夹角约为3.4度,而天王星的约为6.5度。但行星的公转轨道之间的夹角很小,可以认为它们大致运行在相同的平面上。至于原因,这与太阳系的形成方式有关。
太阳系的前身是弥漫在太空中的一团无规则星云,其中的绝大部分物质都是来自于早期宇宙。在太阳星云中,粒子在做无规则的热运动,它们会互相碰撞。于是,整个星云将会在一个方向上多出一些角动量,这个方向就成了星云整体自转的方向。
随着引力坍缩,星云中的物质逐渐掉落到中心。由于角动量守恒,星云的自转速度会越来越快。这就如同花样滑冰运动员在原地旋转时,把手臂收进来,旋转速度就会加快。
在远离星云赤道面的地方,物质没有足够的速度来摆脱引力作用,所以它们会逐渐被引力中心吸引过去。而在星云的赤道面附近,那里的自转速度比较快,所以物质可以抵抗引力作用,从而绕着引力中心旋转。
最终,星云中心形成了太阳,而绕着太阳旋转的物质会在引力作用下结合成各大行星及其各种小天体。因此,从相同的原行星盘中形成的行星,它们的公转轨道几乎是共面的。
此外,由于角动量守恒,行星的自转和公转方向也应该是相同的。但由于早期太阳系中普遍存在的天体撞击事件,使得金星和天王星的自转方向被撞反。不过,这种撞击不足以彻底扭转行星的巨大公转角动量,所以行星的公转方向都是相同的,并且与太阳的自转方向相一致。
为什么太阳系的行星会在同一平面绕太阳公转
并不是同一平面啊,冥王星的轨道和太阳赤道面就有很大的夹角。
大部分行星都和太阳处在同一个平面也是很正常的,因为太阳在诞生之前就已经开始旋转了,而且任何旋转的东西都是赤道附近的引力最强,就像宇宙中的星系一样,这些星系也遵循着这个规定。
比如这个星系的图片,侧面看就像一张煎饼一样,中间有个亮点,那个亮点也是星系的中心,一个存在着巨星黑洞的地方,因为星系是旋转的,所以赤道平面的引力最强,星系中差不多八、九成以上的物质就集中在赤道上。
当然太阳系也是一样的,在太阳诞生前,也并不存在任何的行星,只是一片宇宙尘埃,然后因为引力的作用大量的气体聚集在一起慢慢地越来越大,同时太阳赤道面的物质也在互相碰撞聚拢,而慢慢的变大,而离太阳最近的地方因为太阳将大部分较轻的气体都吸收了,只剩下一些较重的岩石类的物质,所以离太阳最近的四颗行星都是发育不良的岩石行星,而较远的因为受到太阳的引力相对较弱因此形成了较大的气态行星,像土星,木星那样的,最后当太阳的质量达到临界点的时候,核聚变产生,太阳所产生的太阳风将太阳系内的宇宙尘埃全部吹到了太阳系的边界。
然后就剩下围绕着太阳赤道旋转的行星了。
为什么太阳系的所有行星都被几乎统一在了一个平面上?
太阳系八大行星在同一个平面上,在太阳的赤道面附近,这个面也被称为黄道面。一般认为:是因为整个太阳系都是由同一个星云凝聚而成的。太阳占据了超过99%的质量,八大行星质量小于1%。
太阳系原本是一团巨大的星云,一个近似球体的旋转状态,在自身重力的作用下慢慢凝聚在一起,由于角动量守恒的缘故,其旋转速度越来越快。星云越聚越近,旋转速度也越来越快,中间部分体积越来越小,凝聚得越来越紧,成为太阳,与此同时有少量的物质被抛出中心凝聚体,在中心体的赤道平面外形成了一个巨大的薄层。
但是后来由于某种不确定的原因,在这层星云中,又凝聚出了几个大的行星,与中心太阳形成的过程相似,行星周围又以类似的方式形成了各自的卫星,所以各个行星在太阳赤道平面上运行,同样的卫星也是在各自行星的赤道面上运行。
所以,太阳系八大行星都在同一平面上运转是来自太阳系形成初期原行星盘的结果,由于物质都集中在一个盘状结构上,那么之后演化出现的行星就都处于同一个平面上运转。太阳系的行星运行遵循同向性(从地球北极看逆时针旋转)、共面性(近黄道面)和近圆性。其中共面性的含义是:各行星公转平面、赤道面和黄道面虽然不完全重合,但夹角很小(金星和天王星的自转例外)。共面性是太阳系角动量的典型体现。
角动量的存在可以理解为系统存在一个初始的转轴,而整个系统的旋转趋势都是绕轴的。太阳系作为一个整体,系统在演化过程中维持角动量守恒,与转轴不共线的角动量会在星体碰撞过程中相抵消。表现在行星的运动上即为公转平面和赤道面均与系统总角动量方向(即转轴方向)几乎垂直。
太阳系八大行星的自转方向多数与公转方向一致,但金星和天王星例外:金星自东向西自转,而天王星的自转轴与黄道面的夹角很小,看起来就像是在躺在黄道面上打滚一样。金星为顺时针自转,而天王星自转轴与黄道面几乎平行。这二者出现例外的原因,可能是与大质量高速物体发生碰撞,从而改变了原本的自转方向。
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