自然与人-11.10 为什么天王星的自转轴几乎与公转轨道平面相重合
李开乐
摘要:天王星的“自公转轴夹角”97.9度,自转轴几乎与公转轨道平面相重合,很特殊。天王星有27颗卫星,诞生卫星时也会类似于地球诞生月球的情况,其中较多数的喷射后坐力互相迭加起来后,就使自转轴的角度发生较大变化了。
地球喷射出月球的情况是这样,其它行星的情况又如何呢?相信有很多卫星的诞生都与此相似。除了月球之外,还有其它行星的不少卫星也是同步自转的,这就是能说明它们诞生情况相似的最好事实。行星们虽然大小不同,诞生早晚也不一样,但都已经热力较低,是同一量级而且大多是最后还能诞生天体的核球量级(其中水星和金星已经无能力成为诞生天体的核球),所以诞生卫星时情况就肯定都大同小异。因此,凡是诞生过卫星的行星,就都使“自公转轴夹角”不为0度了。而且,相信其它不少卫星也会是轨道面与母体行星的赤道面交成了不同角度的交角。
木星有卫星63颗,自转轴只改变了3.1度,是全部有卫星的行星中,改变自转轴角度最小的。这其中的原因,既有喷射不同卫星时因后坐力的方向不同而彼此互相抵消的因素,也可能因木星质量大温度高,喷出卫星时本身依然还是纯液态,因此也就类似于太阳喷射出行星一样,使多数卫星都从赤道上垂直喷射出来。
与木星情况形成强烈对照的是,天王星的“自公转轴夹角”变成了97.9度,自转轴几乎与公转轨道平面相重合,成为所有行星中最特殊的情况。但是,天王星有多达27颗卫星,如果其中较多数的喷射后坐力的方向与着力点都相近,那么互相迭加起来后,使自转轴的角度发生了较大变化,这也并不奇怪。
总之,凡是没有卫星的行星(水星和金星),自转轴与公转轴两者都相重合;凡是有卫星的行星,它们的“自公转轴夹角”都不为0度。这一个铁的客观事实,就充分说明了“自公转轴夹角”是由于喷射出卫星时所形成的,天王星的情况只是比较特殊而已。
经过“自然与人—10”对天体公转现象的分析,可知在太阳系诞生初期,肯定要经过一些天体的相互碰撞合并之后,各行星公转轨道才能演变成为如今的疏密有序的状况。所以,天王星的“自公转轴夹角”改变那么大,也不一定全都是喷射卫星时所造成的。早期的天体相互碰撞合并,也可能是自转轴改变方向的因素之一。但是,来自同一母体的各行星诞生初期转动惯量的方向很相近,又都是全流体性质的天体,相互碰撞合并时肯定以相互吸引而温和合并为主,对最后的终局星球的转动惯量方向应该影响不是太大。因此,造成天王星的“自公转轴夹角”改变那么大的原因之中,除了喷射卫星这个主要因素之外,受到外星系闯入天体的碰撞合并应该是另一个比较重要的原因。天王星在太阳系的外轨道,既然俘获了一些外星系来的天体作为自己的卫星进行顺向或逆向公转并不奇怪,那么,俘获另一些外星系来的天体并入自己体内,而且略为影响了自己原来的转动惯量方向,也同样不奇怪。


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