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行星(或者卫星)的自转的原因

2024-09-04科学

行星(或者卫星)的自转与行星(或者卫星)公转轨道离心率和行星(或者卫星)体积有关——引力天文学

大自然的规律隐藏在黑暗之中,需要我们用善于察觉光明的眼睛去发现。

愚蠢的人看到的都是黑茫茫一片,只有智者才能看到黑夜中闪烁着的真理的点点星光。

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行星(或者卫星)自转可能与公转轨道离心率有关。相同体积的行星(或者卫星),公转轨道离心率越大,行星(或者卫星)自转越快。反之,相同体积的行星(或者卫星),公转轨道离心率越小,行星(或者卫星)自转越慢。

注:水星除外,水星离太阳最近,自转被太阳引力锁定(传统上称为潮汐锁定,实际上这不是因为潮汐力)。

例如:金星的轨道是一个接近正圆形的椭圆形,其离心率仅为0.007,这表明金星的轨道非常接近圆形。相比之下,地球的轨道离心率约为0.0167。金星体积是地球的0.86倍,与地球较接近。因为金星的轨道非常接近圆形,公转轨道离心率非常小,所以金星几乎不自转。金星自转轴倾角约为2.64度,这意味着金星的自转轴几乎与其公转轨道垂直。因为金星几乎不自转,所以它的自转轴几乎与其公转轨道垂直。

又例如:火星轨道的离心率为0.0934,远高于地球轨道离心率的0.0167。火星体积比地球小得多,火星的体积只有地球的15%,火星的自转角速度却与地球差不多。火星的自转周期为24小时37分22秒,与地球自转周期接近。因为火星轨道的离心率大,所以火星的自转速度快。

又例如,木星的轨道离心率为0.048,木星的自转是太阳系所有行星中最快的,对其轴完成一次旋转的时间少于10小时,木星的自转周期约为9小时50分30秒。木星体积是地球的1300多倍。因为木星轨道的离心率大,再加上木星体积巨大,所以木星的自转速度非常快。

又例如,土星的轨道离心率为0.056,土星是太阳系中自转速度第二快的行星,仅次于木星,土星的自转周期为10小时33分38秒。土星的体积是地球的745倍。因为土星轨道的离心率大,再加上土星体积巨大,所以土星的自转速度非常快。

又例如,海卫一的轨道离心率只有0.000016,海卫一围绕海王星的公转轨道近乎正圆形,其离心率几乎为零。海卫一自转与公转同步,实际上也就是没有自转。海卫一的自转被认为是被潮汐锁定,位于围绕海王星的同步轨道上,始终保持一个面朝向海王星。它的赤道几乎与其轨道平面完全对准,也就是说海卫一的自转轴倾角几乎为零。实际上海卫一自转不是被潮汐锁定,而是因为海卫一的轨道非常接近圆形,公转轨道离心率非常小,所以海卫一不自转。因为海卫一不自转,所以它的赤道几乎与其轨道平面完全对准。

终上所述,行星(或者卫星)的自转应该与行星(或者卫星)公转轨道离心率和行星(或者卫星)体积有关。

如果一个行星(或者卫星)公转的轨道是圆,可能行星(或者卫星)就没有自转,行星(或者卫星)自转是在椭圆的轨道上形成的。行星(或者卫星)在椭圆轨道上公转,与圆形轨道相比,椭圆轨道外侧轨道的长度要更大于内侧轨道长度,这就需要行星(或者卫星)外侧轨道有一个与自西向东公转方向同向的额外速度,而行星(或者卫星)内侧轨道需要有一个与公转方向反向的额外速度,这就产生了行星(或者卫星)自西向东自转。