如果太陽的引力這麼強,為什麼所有行星都在遠離它?
讓事情變得更加複雜的是,最終內行星可能會撞上太陽。
太陽系中行星的運動很難讓你理解,甚至在我們開始研究暗物質之前,暗物質似乎將星系聚集在一起並以驚人的速度旋轉。
人們常見的一個問題似乎有鑑於太陽強大的引力將太陽系保持在一起,行星軌道的問題就是行星遠離太陽的原因。例如,地球正以每年約 1.5 公分(0.6 英寸)的驚人速度遠離太陽。雖然沒什麼戲劇性的,但很容易理解為什麼這會引起混亂,因為許多人將重力理解為時空的向內彎曲,並且不經常研究太陽的力學。
首先,地球和其他行星並沒有被暗能量甩出。宇宙的膨脹只影響宇宙中未被其他力束縛在一起的區域。因此,膨脹不會影響太陽系中物體之間的距離(例如地球和太陽之間),因為它們是透過重力結合在一起的。同時,不受重力束縛物體——例如兩個距離足夠遠而不會被重力結合在一起的星系——隨著它們之間的空間膨脹而彼此遠離。
行星之所以沒有落入太陽,首先是因為它們的橫向移動。
“我們的星球運行得非常快——大約每小時 67,000 英里[107,826 公里]——相對於太陽幾乎完全是側向的,”美國太空總署解釋。 “到達太陽的唯一方法就是取消橫向運動。”
當行星在原行星盤中形成時,這種運動就被賦予了它們。
那麼,這是否意味著行星遠離太陽的原因是因為它們以某種方式加速?也沒有。
行星漂移的原因是太陽以極其緩慢的速度將質量轉化為能量核融合,並透過太陽風失去質量。
「當太陽透過核融合將氫轉化為氦時,太陽的質量 M 會減少,並且透過電磁和粒子輻射釋放能量。太陽質量持續穩定的損失會導致萬有引力減少,行星軌道的擴張”,來自麻省理工學院地球大氣與行星科學系的天文學家,解釋了在第 19 屆 EGU 大會上。
「對太陽電磁和粒子通量的估計表明太陽正在失去 10 階-13其質量/年,相當於地球軌道半徑每年增加 1.5 公分(每年 0.6 英吋)。
你可能聽說過太陽最終可能會吞噬地球。雖然這聽起來與行星遠離恆星的情況不一致,但原因在於太陽在其生命的後期將如何演化。
“當一顆質量小於太陽八倍的主序恆星耗盡其核心的氫時,它就會開始崩潰,因為聚變產生的能量是對抗重力將物質聚集在一起的唯一力量,”美國太空總署解釋。 「但是擠壓核心也會增加它的溫度和壓力,以至於它的氦開始融合成碳,碳也釋放能量。氫融合開始進入恆星的外層,導致它們膨脹。結果是一顆紅巨星」。
在此階段,外層將膨脹得如此之大,以至於吞噬水星、金星和()地球。但值得慶幸的是,不是為了另一個五十億年。
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