【为什么天王星「躺着」绕太阳公转?新理论:被远离的卫星拉倒】
天王星与海王星虽然都是太阳系的冰巨行星,有许多相似之处,但前者仍有独特怪癖,比如自转轴与黄道面倾角高达 98 度,几乎是「躺在」黄道面上绕太阳转。一项新研究为天王星的奇怪行为找到合理解释:曾有一颗卫星离开天王星,导致天王星随着天体远离被拉倒。
太阳系所有行星绕着太阳公转的轨道平面称为黄道面,而行星自转轴都倾斜于黄道面,这也是造成地球昼夜长短变化的原因。基本上,太阳系所有行星的轨道倾角都小于 30 度──除了天王星倾角高达 98 度,换句话说,天王星几乎垂直于公转轨道自转;此外,天王星自转方向为顺时针,也与其他行星相反。
长期以来,天文学家一直怀疑天王星形成初期经历一连串巨大撞击,但这论点也有漏洞,因早期太阳系到处都动荡,就连地球都可能被一颗原行星撞击形成月球,但地球也未被撞倒。
海王星与天王星同样都是冰巨行星,有相似大气层与磁场,大小、质量与自旋速度也差不多,但距离太阳最远的海王星轨道倾角同样小于 30 度。究竟是什么原因导致天王星如此不同?
新研究指向不那么暴力的原因:一颗曾和天王星亲密相伴的卫星飘走了。
几年前,法国国家科学研究中心天文学家 Melaine Saillenfest 团队发现关于木星的有趣之处,随着木星卫星数量增加,这颗气态巨行星的轨道倾角可能在数十亿年内因卫星迁移,从 3% 增加到 37% 左右;土星目前轨道倾角 26.7 度,可能是最大卫星泰坦迅速向外移造成的结果。
早期太阳系行星刚形成时距离太阳很近,随着时间过去才逐渐移至外围,迁移过程有些行星卫星重新洗牌,天王星也许很早就有一颗卫星绕着它旋转,据团队使用一系列参数模拟的结果,发现如果曾有质量约月球一半的卫星绕着天王星,以每年超过 6 公分的速度远离天王星半径 10 倍以上,就可使天王星倾斜 90 度。
这种单一机制能在不引发巨大撞击的前提下倾斜天王星,虽然尚不清楚天王星是否曾有够大卫星,还需更多观察才能证明这点。
新论文发表在《天文与天体物理学报》(Astronomy & Astrophysics)期刊。
天王星与海王星虽然都是太阳系的冰巨行星,有许多相似之处,但前者仍有独特怪癖,比如自转轴与黄道面倾角高达 98 度,几乎是「躺在」黄道面上绕太阳转。一项新研究为天王星的奇怪行为找到合理解释:曾有一颗卫星离开天王星,导致天王星随着天体远离被拉倒。
太阳系所有行星绕着太阳公转的轨道平面称为黄道面,而行星自转轴都倾斜于黄道面,这也是造成地球昼夜长短变化的原因。基本上,太阳系所有行星的轨道倾角都小于 30 度──除了天王星倾角高达 98 度,换句话说,天王星几乎垂直于公转轨道自转;此外,天王星自转方向为顺时针,也与其他行星相反。
长期以来,天文学家一直怀疑天王星形成初期经历一连串巨大撞击,但这论点也有漏洞,因早期太阳系到处都动荡,就连地球都可能被一颗原行星撞击形成月球,但地球也未被撞倒。
海王星与天王星同样都是冰巨行星,有相似大气层与磁场,大小、质量与自旋速度也差不多,但距离太阳最远的海王星轨道倾角同样小于 30 度。究竟是什么原因导致天王星如此不同?
新研究指向不那么暴力的原因:一颗曾和天王星亲密相伴的卫星飘走了。
几年前,法国国家科学研究中心天文学家 Melaine Saillenfest 团队发现关于木星的有趣之处,随着木星卫星数量增加,这颗气态巨行星的轨道倾角可能在数十亿年内因卫星迁移,从 3% 增加到 37% 左右;土星目前轨道倾角 26.7 度,可能是最大卫星泰坦迅速向外移造成的结果。
早期太阳系行星刚形成时距离太阳很近,随着时间过去才逐渐移至外围,迁移过程有些行星卫星重新洗牌,天王星也许很早就有一颗卫星绕着它旋转,据团队使用一系列参数模拟的结果,发现如果曾有质量约月球一半的卫星绕着天王星,以每年超过 6 公分的速度远离天王星半径 10 倍以上,就可使天王星倾斜 90 度。
这种单一机制能在不引发巨大撞击的前提下倾斜天王星,虽然尚不清楚天王星是否曾有够大卫星,还需更多观察才能证明这点。
新论文发表在《天文与天体物理学报》(Astronomy & Astrophysics)期刊。
#中国焦点面对面#【小行星撞地球的可能性有多高?专家详解】国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光近日在接受中新社“中国焦点面对面”专访时表示,目前,人类探测到的1公里以上的小天体,不会在本世纪内撞击地球,但直径100米以下的小天体撞击地球的概率仍然很高。针对近地小天体防御,对于已经发现的小天体,要继续进行严密监视,而尚未发现的大个头天体,则需要集中全人类的智慧和力量。除了主动发现具有威胁性的小天体外,还要积极防御。国外正在尝试撞击小天体,也有人提出对小天体进行拖拽或摧毁。这些技术验证周期长、投入大,更需要开展国际合作,以保护人类安全。(马帅莎)
#中国焦点面对面#【小行星撞地球的可能性有多高?专家详解】国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光近日在接受中新社“中国焦点面对面”专访时表示,目前,人类探测到的1公里以上的小天体,不会在本世纪内撞击地球,但直径100米以下的小天体撞击地球的概率仍然很高。针对近地小天体防御,对于已经发现的小天体,要继续进行严密监视,而尚未发现的大个头天体,则需要集中全人类的智慧和力量。除了主动发现具有威胁性的小天体外,还要积极防御。国外正在尝试撞击小天体,也有人提出对小天体进行拖拽或摧毁。这些技术验证周期长、投入大,更需要开展国际合作,以保护人类安全。(马帅莎)
✋热门推荐