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当系统中所有其他行星都沿水平轨道运行时,一颗行星是否可以垂直轨道运行一颗恒星?

编辑:网友投稿来源:互联网整理更新时间:2022-03-28 08:49:30

如果真有这样的系统,我们目前的观测方法将很难找到它们。然而,我们曾见过一个行星向后运行的系统:WASP-17b。在我们的太阳系中,所有行星的运行方向与太阳自转的方向相同。我们的理论解释说,这是行星从与太阳相同的气体云和尘埃中形成的自然结果。云中所有的东西都有一个净角动量(或自旋)。从云中凝结而成的行星保留了最初的自旋,现在我们看到它们围绕太阳旋转,方向与太阳自转的方向一致。

WASP 17-b是不同的。它的轨道速度几乎与它的恒星表面的运动相反。这叫做逆行轨道。显然这与我们的标准理论不符,那么到底是怎么回事呢?

最有可能的情况是(无论如何,在我看来),WASP 17-b一开始就像我们太阳系中的行星一样,与它的恒星自转方向相同。但它与一颗质量更大的原行星发生了相互作用,这颗原行星的轨道被严重扭曲,以至于17-b最终几乎朝着相反的方向运动!由于17-b的质量大约是地球的一半,所以另一个天体的质量一定非常大,而且它们的碰撞距离也一定非常近。

虽然我们太阳系的著名的二维表示并不完全正确,但当从TOP二维表示中观察时,将会得到在同一平面上椭圆运动的行星的相同结果。

如果我们还考虑到行星自身相对于椭圆平面的倾斜角,事情可能会变得稍微有趣一些。然而,一旦我们排除了基本的假设,科学上我们就有了:

行星都沿水平轨道运行

或多或少,所有行星的倾角都在相同的范围内。但也有一些例外,比如冥王星,甚至水星。

所有迹象都表明,行星与原恒星同时形成,它们来自同一种星际气体和尘埃。该理论认为,随着物质从自身引力中坍缩,会产生一定程度的自旋,因此大部分物质会有一个共同的平面,形成围绕中心恒星运行的行星。但即使在我们的太阳系中,也只有最靠近中心的物质才会变成圆盘。据信,在太阳系周围存在一种叫做奥尔特云的物质外壳,它没有被锁定在旋转和地心引力密集的中心。它主要由彗星组成,这些彗星以随机平面缓慢地围绕太阳运行,它们的轨道偶尔会受到扰动,以至于绕太阳运行。有可能像冥王星一样的小型行星存在于那里,因为它们的轨道不像彗星那样容易被扰乱,因为它们的质量更大。这些彗星加上木星等大质量行星的影响,使得太阳系中的物体有可能稍微偏离了假定的平面轨道。

所以,一般来说,这是可能的,但很少能找到一个既有垂直轨道又有水平轨道的系统。(更不用说它们可能会以某种形式相互影响)
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