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按照新的行星的定義,行星應該清空其軌道附近的小行星。為什麼木星沒有清空特洛伊群中的小行星,而且將其定義為木星的特洛伊小行星。
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  • 1 # 博阿士

    國際天文學聯合會大會2006年8月24日通過了“行星”的新定義,這一定義包括以下三點:1、必須是圍繞恆星運轉的天體;2、質量必須足夠大,來克服固體引力以達到流體靜力平衡的形狀(近於球體);3、必須清除軌道附近區域,公轉軌道範圍內不能有比它更大的天體

    清空軌道附近區域天體,並不代表在該區域內不存在任何自然天體。事實上,在木星軌道上存在有上千顆小行星,有些小行星甚至可以穩定存在於木星軌道中。不過大多數木星軌道附近的小行星都已經在漫長的歲月中,被木星引力吸積“消化”掉或者給彈飛了。

    而能穩定在木星軌道上的小行星都存在於木星軌道的拉格朗日點L4和L5兩點,因為相較於L1L2L3點,只有木星軌道的L4L5兩點,小行星可以穩定存在於木星的“打擊”陰影之下,這就是我們通常所說的特洛伊小行星。

    那特洛伊小行星為什麼沒被木星給吸積消化掉呢?

    這主要涉及到一個天體力學的問題,因為木星軌道附近的小行星主要受太陽和木星兩大天體的質量影響,執行軌道大部分無法固定。而拉格朗日點就是科學推匯出的限制性三體問題的五個特解,其中L4L5點是真正能使小行星穩定存在的點,在這兩點範圍內,小行星在受到木星引力以及太陽引力的作用下而不會發生軌道偏移,同時也能在其他天體的干擾下穩定存在(L1L2L3易受干擾)。

    科學研究發現,在木星軌道超前和滯後60度的木星軌道上,聚居著上千顆特洛伊小行星。他們能在木星引力場的的作業下,安然存在就是因為身處木星的拉格朗日點之內。無獨有偶,在地球軌道上的L4點,科學家也發現了一顆2010TK7的小行星。

    這也就是特洛伊小行星能安然存在於木星系統的原因。

    小行星帶為什麼沒被清空?

    說起這個,我們先來看一下小行星帶的範圍2.17-3.64天文單位,而木星的軌道5.2個天文單位,火星軌道1.52天文單位。這麼廣大的星際空間,木星不可能全部清除,同時隨著距離的增大,木星引力變弱,在近火星側,小行星受到的火星引力可能會強於木星引力。

    科學家認為,現在的小行星帶是早期形成於火木之間的大衛星的殘骸,因為受到木星引力場的太陽的關係,所以造成該顆大行星形成失敗,最終被撕裂成小行星帶。應該說來,現在早已不是木星開疆拓土的時代了,早期那些該被消化吸收的小行星早已在漫長的時間長河中被木星吸積或者彈飛了。剩下的小行星絕大部分很難被木星鎖定達到軌道共振,而且木星鎖定一顆小行星的時間可能還十分漫長,可能上萬年都難以鎖定達到軌道共振而清除小行星。

    所以,木星要想毀滅一個龐然大物很容易,但一群小螞蟻,木星還是心有餘而力不及的!

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