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  • 1 # 天文線上

     可能是大撞擊引起的!現今通常的猜想是:在太陽系行星形成早期,一顆地球般大小的原行星撞擊了天王星,而後便造成了天王星現在所具有的高轉軸傾斜角度。具體的情況,請看本文的詳細介紹。

      旅行者2號於1986年拍攝的天王星,圖:NASA/JPL-Caltech

      天王星轉軸傾斜概述

      天王星的自轉軸與太陽系的平面大致是平行的,其軸向傾斜度為97.77度(由前進自轉定義),也就是說天王星是躺著自轉的。這使得天王星的季節變化完全不同於其他行星。 在至點附近時,天王星表面的一個極點會長久性的一直指向太陽,然而另一個極點會背離太陽而不被照射到。只有赤道周圍的狹小區域會經歷一個快速的晝夜迴圈,但赤道附近的太陽高度仍然處於地平線附近很低的位置,這和在地球極區附近看到的情形差不多。當天王星軌道執行到另一側時,兩極朝向太陽的方向將是相反的。 每一個極點附近的區域都會被太陽照射大約42年之久,然後接著又是42年的黑暗世界。在晝夜平分點附近,太陽照射在天王星的赤道附近,給出了與大多數其他行星相似的晝夜週期。

      這種自轉軸朝向帶來的一個結果是:天王星的極地區域從太陽接收到的年平均熱輻射能量比在其赤道區域吸收的年平均熱輻射能量更大。不過,實際觀測表明,天王星赤道的熱量依然比極地高。導致這種情況的原因目前尚不清楚。而且天王星的異常軸向傾斜原因目前也還不確定,但通常的推測是,在太陽系形成期間,一顆猶如地球般大小的原行星與天王星相撞,導致了這樣的自轉軸傾斜方向。在1986年,旅行者2號近距離飛越天王星時,發現天王星的南極幾乎完全指向太陽。這個“南極”的標記使用了目前國際天文聯盟認可的定義,即行星或衛星的北極是指向太陽系的恆定平面之上的極點,這裡不考慮行星自轉的方向。在太陽系的平面上,無論行星的自轉方向如何,都是以黃道面以北的極點為北極。但有時會使用不同的慣例,例如根據與自轉方向相關的右手定則來定義物體的北極和南極。

      

      哈勃空間望遠鏡的天王星影像,可以看見雲帶、環和一些衛星。

      圖:Hubble Space Telescope - NASA Marshall Space Flight Center

      天王星的自轉軸為什麼是躺著自轉的?

      新的研究結果表明,冰巨行星天王星在太陽系行星形成的遠古時期遭遇到多重撞擊,然後形成了我們今天所能看見的局面。然而在這之前,科學家們猜測只是“一擊致命”導致的。

      這一發現揭示了天王星及其許多衛星的早期歷史。研究人員表示,這還可能迫使天文學家們需要重新思考他們之前關於太陽系巨行星如何形成和演化的理論。

      “標準模型的行星形成理論假設了天王星、海王星以及木星和土星的核心都是由原行星盤中的小天體吸積而形成的,”法國尼斯天文臺的研究負責人亞歷桑德羅·莫比德利(Alessandro Morbidelli)在一份宣告中說,“他們應該沒有遭遇到巨大的碰撞。”

      Morbidelli補充說:“事實表明,天王星可能被撞擊了至少兩次,這對於巨行星的形成理論來說具有重大影響。”因此,現在必須對標準理論進行修正。

      一個古怪的行星

      天王星在我們的太陽系中是一個真正古怪的東西。

      它的自轉軸傾斜了居然有98度之多,這意味著它的側面基本上是躺著自轉的。 沒有其他行星可以接近這樣的傾斜角度。例如,木星傾斜角度約為3度,地球傾斜角度約為23度(這些都是基於黃道平面)。

      長期以來,科學家一直猜測使天王星受到撞擊的一定是由某種形式引起的巨大撞擊。 研究人員表示,人們現在普遍認為,在太陽系形成的初期,由一顆質量比地球大幾倍的原行星撞擊天王星後造成的今天這一局面。

      在進行了一系列的計算機模擬之後,Morbidelli和他的團隊可能已經找到了更好的解釋。

      多次撞擊?

      這項研究是10月6日在法國南特舉行的歐洲行星科學大會和美國天文學會行星科學部的聯席會議上提出的。

      研究人員首先對單一撞擊情景進行建模。他們發現碰撞很可能發生在太陽系的早期,那時候的天王星仍然被最後形成的衛星的塵埃和氣體所包圍著。

      在一次巨大的碰撞之後,原行星盤將圍繞天王星新高度傾斜的赤道平面進行了改造。事實確實如此,衛星對天王星的傾斜有不可分割的影響。

      研究人員說,到目前為止,這一模型很好,但模擬的結果卻讓人大吃一驚。如果只有一次碰撞的話,天王星的衛星會出現逆行的運動,其軌道方向與今天天文學家所觀察到的方向相反。

      為了解釋這一差異,研究人員調整了他們模擬的引數。研究人員說,他們發現,經過一系列至少兩次較小的碰撞可以比一次巨大的撞擊更能解釋衛星的奇異運動。他們還補充道,早期的太陽系可能比以前認為的更具有波動性(動盪)和劇烈性。

      

      天王星近紅外圖片揭示了其微弱的環系統,並突出了其傾斜的程度。

  • 2 # 宇宙譜

    你要想知道為什麼,實際上天體的創生髮展形為與人類的自然屬性相似,體型臉型走路姿勢等等形為差不多,天體的碰撞說成因只是人為幻想,天體不可能產生暴力碰撞,天體與人都是互為承載而友好耦合而生,這點是自然界萬物的共同屬性。

    太陽系的氣態行星的前生應該是恆星,說具體點太陽是銀河系自旋所生,木星土星等太陽系的氣態行星皆是銀河系前生的兩大星系的恆星系統天體,銀河系並非所謂的大爆炸冷確產物,而是由銀前星系耦合而生的現代銀河系,當代的太陽主要材料是原兩大星系的負壓帶暗物質粒子,以及太陽系氣態行星的前身恆星未徹底並構的氫原孑等材料,氣態行星的自旋原始於銀河系前身兩大星系的恆星自旋,在耦合創生後的銀河系自旋緊縮加工後噴出成為新生恆星太陽的行星,原氣態行星的行星成為當代的行衛,創生後的銀河系自旋加工,氣化分流,慣性在軌等等自然分離噴出遠離冷確等等,噴出的軌道外移沿途收留,充實氣態體行星向巖質體星體發展,行星的各種礦床礦產皆是沿途收留的觸碰軌道度規下塵體小天體等等的漫作用產出物,這沿途的天體生存也伴隨著萬物的不同度規時空時代生命體的造化與演化。因此行星的自旋軌道方向雖然大至相同與不同,皆來源於星系耦合時刻後的初始速度方向與耦合的不同角度。(本文原創,個人研究結論供參考,描述很粗糙,沒時間細述)

  • 3 # 譚宏21

    這個問題只能推測,不管你是得多少諾獎的專家,你也只能信口推測而已。現在天文學界動不動就搬出計算模擬,連宇宙起源模型都用,據說全世界最大最快計算機,設立了幾十萬維(變數)的模型,然後就“推測”出宇宙大爆炸“證據的模樣”,然後就…,宇宙開炸後的10^-32秒“證據”,被世界最大的望遠鏡,好像還是射電望遠鏡給“弄出來”了。

    “宇宙中的事”咱人類,真心說,沒啥“話語權”,現在人類關於“宇宙的話語權”全掌握在得諾獎的和測引力波的,還有就是“撞開粒子”的那幫洋人手裡。這些人不僅用望遠鏡,還用計算機,進行“發話”。

    天王星躺著轉確實另類,因為它的自旋角動量與太陽系總角動量方向幾乎垂直,也就是說,天王星“胎位”不正,肯定是受到“外力打擊”才成這樣。

    目前,人類對星系的形成,仍然沿用康德的星雲假說,只是用現代的宇宙觀測實踐“更坐實”星雲假說:宇宙是由時空中的引力,外加電子、質子、中子、原子的運動,而逐漸聚集出現星雲;星雲又在一致的旋轉運動和引力的作用下,而逐漸形成恆星和行星。

    由此可知,一個星系裡的所有星球,正常情況下,其角動量應當“大致一致”,像天王星這種角動量“異常”的星球 ,基本可確定,天王星要麼受到擾動了,要麼是捕獲的流浪行星。

    目前,NASA專家用計算機模擬後認為,天王星是被比地球還大一點的星球碰撞後,被“撞倒”了。這種說法比較成問題,首先,天王星被這麼大的行星碰撞竟然沒被碰“散黃”,至少也得“殘廢”吧;其次,如果太陽系已經很穩定形成了,則量級差不多的星球碰撞,幾乎沒可能,這是由星球的自旋角動量的“護膚層”決定的。所以說,天王星很可能是“私生子”。

  • 4 # 搖擺的地球

    行星傾斜角度大小與質心和中心之間的距離有關,兩心距離越大,行星的傾斜角度就越大。天王星躺著自轉,可能是天王星兩半球氣體成分不同,密度和比重存在著較大的差距。

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