太阳系逆行卫星的成因

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  摘  要:太空充满神秘,人类对太空的探索研究是自然科学的基础理论学科之一。人类赖以生存的地球是太阳系中的行星成员,卫星则是太阳系中仅此于行星的重要成员。本文对太阳系卫星逆轨道运行成因的研究探索,在于丰富人类对太阳系演化的认识。
  关键词:太阳系演化;行星;卫星轨道变迁
  1 引言
  在学界,把逆轨道运行卫星称为不规则卫星。从太阳系木星以外行星的卫星情况看,均出现一些不规则卫星。当前,学界认为逆行卫星因其轨道完全相反,不可能来自本行星系统云盘,而是本行星引力俘获或某一天体相撞散落。但从不规则卫星运行特征来看,这一看法并不成熟。
  因为,从行星引力量能来说,俘获卫星并不难,但要将卫星俘获稳定在轨道上,概率很低,比较难。尤其将卫星稳定在远距离与高倾角的轨道上。指于天体碰撞散落成为逆轨道行星,其概率也不会高,因为碰撞发生位置、及产生碎件的运行方向、速度都是随机的,而所发现的不规则卫星都具有相同的倾向性特点:①离本行星距离较远,②轨道高倾角,③远端摄动现象明显。
  2 逆行卫星因其生成位置特殊,以及受到引力摄动不能复原之故
  通过对太阳系各行星的卫星运行轨道对比,绘制各行星的卫星运行图,以平均距离L为X轴、平均速度V为Y轴,标出各卫星位置,然后将相邻卫星进行平滑连接。我们会发现,这条连线整体平滑似有规则。本文将这条线称为“规则线”。由此不难看出,所有逆行卫星与顺行卫星一样,都在这条规则线上;所有逆行卫星也都在规则线的低远端;所有逆行卫星都表现出与顺行卫星具有完全相同的运行特征,只有木卫⑦偏离少许,表现出动力量能稍大(笔者未排除网站数据有误的可能),动力指向趋向木星。既使密集出现在相近轨道上的卫星,也都在规则线上运行。
  為什么逆行卫星也能如此规则呢?在宇宙氢流效应作用下,行星在形成与运行过程中,出现一些逆行卫星,这与卫星初始云星坯形成时的位置有密切关系。
  行星云星坯与卫星云星坯形成时间是相近的,通常卫星云星坯不早于行星云星坯。卫星云星坯形成后,随着时间的推移延续,渐渐演变为星坯,然后渐渐演变为星体。在这个过程中及往后的时间里,云星坯或星坯或星体运行的轨道倾角θ会随着行星系统运行的持续而发生变迁,这个变迁具有向行星赤平面靠拢的趋势。也即卫星轨道倾角θ具有两个渐变趋势,当90°>θ>-90°时,轨道倾角θ趋向零度;当270°>θ>90°时,轨道倾角趋向180度。
  由于处在轨道高倾角远瑞的云星坯或星坯或星体,受本行星系统中心引力影响减弱,而受外引力摄动的力矩增大。因此,当卫星云星坯或星坯或星体,在轨道倾角90度附近、270度附近,受到外引力摄动时,容易发生摄动跨象限,或称摄动跨行星自转轴线。也即轨道高倾角顺行卫星在远端受摄动发生了跨象限后,卫星未能自行回复到原轨道上,即成为逆行卫星。因此,将逆行卫星发映到运行图上时,能表现出与顺行卫星有一致的动力来源与动力指向,都同特征地在规则线的相应位置上运行。
  3 结语
  也就是说,远距离卫星在轨道倾角90°附近、270°附近,存在着二个可能会发生顺逆互换的区域。由于有这样的可能性,使得系统势应顺行的多卫星系统,发生或存在逆轨道卫星将是一个普遍的常见现象。
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