如果你曾經看過我們的行星的圖片,或者把它們排着一行來觀察它們,那你就會注意到一些有意思的事情——所有的行星都是圓的。自然地,你可能會問:“為什麼行星是圓的?”這個問題的答案藏在行星是如何形成的和以及引力是如何工作的這兩個問題之中。
圖:類地行星,從左到右分别是水星、金星、地球、火星(真實的比例大小)。
當岩石,大氣,塵埃開始在宇宙中相遇時,其中有部分就會開始粘在一起或是聚集在一起。當所有這些岩石塊,塵埃和大氣都聚集時,它們就會産生它們自己的引力,這個引力将會把所有這一切聚集在一起。正在形成中的行星非常的炎熱,甚至是熔岩狀态。
圖:太陽以及從左到右分别是木星、土星、天王星、海王星(真實的比例大小)。
然後引力開始在這些熾熱和熔化的物質上産生作用。引力對各個方向的力都相同。因為引力從這些物質的中心發出,這些外層物質就會被相同地拉向中心,最終就形成了球形。
當這些龐大且極重地物質開始向中心撞去,這些融化的物質和壓力開始向外推。向内的引力和向外的壓力就制造了平衡。這個平衡被制造并保持了一個球體的形狀。
圖:信使号探測器的水星合成影像。
在這些物質冷卻後,它仍然維持了它的球體形狀。這就是為什麼我們的行星是圓的的原因。然而,它們并非是個嚴格的球體。随着行星的旋轉,在它們的圓形上會有一些凸起。行星旋轉得越快,凸起就越大。這意味着快速旋轉的行星可能不如其它行星圓,甚至可能有一點平。除此之外,有些物體也會影響行星,在行星的表明形成撞擊坑。
圖:哈伯太空望遠鏡的WFC3相機于2014年所拍攝到木星的真實色彩影像,可清楚看見木星南半球的大紅斑。
作為比較,你可以看看小行星。更小一些的行星往往是不圓的。事實上,它們是鋸齒狀的,碎片狀的或者其他不規則的形狀。這是因為更小的小行星隻有很微弱的引力,這意味着它們在各個方向上吸引物質的引力并不相同。
圖:這是曙光号在2015年5月拍攝,以原色呈現的谷神星。
行星是圓的是因為引力中心以相同的引力吸引所有的物質。但不是所有行星都是精确的球形。它們在形狀和表層上并不完美,但它們總體上還是保持着它們圓圓的球形。
相關知識-行星行星是一種圍繞着行星或者質量足以産生足夠引力的恒星遺迹的天體,它的質量并不足以産生熱核聚變,并且已經清除它周邊區域的星子。
行星這個詞是一個古老的,與曆史、占星學、理學、神話、宗教都有着聯系。太陽系中有五顆行星是無法用肉眼看到的。它們被許多早期文明認為是神聖的,或者是神性的使者。随着科學知識水平的發展,人們對行星的認識也發生了變化,開始把許多不同的概念合并。在2006年,國際天文學會(IAU)官方采納了一項定義太陽系内行星的提議。這個定義非常具有争議因為它排除了許多有行星質量的物體,而這些質量取決于它們的軌道。盡管在1950年前發現的八大行星在現代定義下仍然成立,但有些形體,比如谷神星,帕拉斯星,朱諾星,竈神星(這些星體都在太陽系的小行星帶),冥王星(第一個被發現的外海王星天體)最開始都被科學社會認為是行星,但後來就不再被這樣認為了。
圖:一顆太陽系外行星想像圖
托勒密認為,行星以不同的本輪運動方式圍繞着地球旋轉。盡管日心說的觀點曾被多次提到,但直到17世紀這個觀點才有了證據的支持——來自伽利略第一個天文望遠鏡的觀測。幾乎同時,第谷,開普勒通過望遠鏡的觀測數據和仔細的分析得出行星的運行軌道是橢圓的而非圓形。随着觀測工具的發展,天文學家發現,就像地球,每一個行星都圍繞着一個指着極點的極軸旋轉,有些甚至也有冰蓋和四季。随着太空時代的到來,太空探測器的進一步觀測發現地球和其它行星都有着火山活動、飓風、地質運動甚至水文學。
參考資料1.WJ百科全書
2.天文學名詞
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