太阳系是平面吗？

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八大行星不可能成一张平面绕太阳转动啊，有竖着的吗，任何教科书都显示成一张平面，引力是均匀的

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太阳系是平面吗？真的真的不是这样的。


题外话      虽然也是做天文的，但我的研究方向主要在河外天体，具体点就是银河系以外的星系和活动星系，从没系统的了解过银河系内特别是太阳系发生的这些事儿。下面的这些只是凭借平时瞅到的几眼内容和个人感觉而写，有不对的地方敬请指正。


为什么很多人会这么觉得呢？其实都是被中学课本给“害”的。我常觉得，一个人如果掌握并能够运用初高中所学知识，到社会上就会很少被各种伪科学和“耸人听闻的”消息误导，但真不能以为初高中（甚至大学）学到的哪些知识就是真实世界的全部。


好了，现在我们回到这个问题的回答上来。
课本上给我们的八大行星（我们上学时还是九大行星呢，可怜的冥王星，虽然身上有颗大大的爱心，还是被除名了!）基本都在黄道面（地球绕太阳公转的轨道平面）上，太阳系好像一个近似平面的结构是错的吗？不是！但这远不是太阳系的全部，这仅仅是太阳系的内部——“内太阳系”，也就是下图所展示的那样。

为什么内太阳系会这样？很可能最初形成太阳系的那团云团（主要是气体和尘埃）具有角动量有关，通俗一点就是云团内部的物质的运动有方向性，所以形成的太阳有自转、行星有公转。那么形成之初的内太阳系会这么靠近黄道面吗？很可能真不一定！那为什么现在会这样？我猜是行星之间引力的调制作用把大家拉成这样，“大家都排排坐，不要乱了队形！”


在内太阳系外的“外太阳系”还有什么？ 目前所知的还有“柯伊伯带”和“奥尔特云”。


先说柯伊伯带。被降级的冥王星就属于柯伊伯带天体，其它比较出名还有塞德娜和齐娜等。柯伊伯带位于太阳系的中层，跨度大约为海王星轨道的10倍，主要是一些矮行星，彗星和小天体，但密度很低。目前已经发现的柯伊伯带天体有约1000个，这些天体大小不等，直径可以从几千米到几千公里。柯伊伯带图上看着是圆盘状，实际上更可能是一个甜甜圈的形状。



在柯伊伯带以外是，是内奥尔特云，是更为细小的彗星和小天体，密度更为稀薄，跨度大约为柯伊伯带半径的10倍，分布于内奥尔特云中的大部分天体的轨道已经偏离黄道面了。


内奥尔特云外就是外奥尔特云，是距离更为遥远，体积和质量更为细小的天体，可以算是太阳系的最外沿，几乎完全不在黄道面上，而是以一个球体的形状包围着整个太阳系，半径为1光年左右，是内奥尔特云的两倍。奥尔特云被认为是太阳系形成初期星云的残留物质。






我是南极观星人，主业是在南极看星星，也是《宝宝的物理学》和《玩转星球》译者，欢迎 关注 我

傲雪风

太阳系行星诞生于原始星云形成星系的过程中由于角动量守恒而逐渐扁平化形成的原行星盘中，因此各行星轨道基本都在一个平面，不止是太阳系的行星在一个倾角很小的平面内，所有的恒星系统的行星都在一个平面内，但这个帽子系统不是整齐平行的，各有千秋，有的平行，有的不平行，甚至有的是相互垂直。就连星系都是一个围绕中心核体的巨形帽子系统，如银河系，仙女系，但这两个帽子系统不見得是平行的。按照全息论，宇宙中能自成天体的系统都是帽子结构，外沿的天体都在一个平面内运行，这叫星系的共面性。 我们知道，物体间永远都存在着一个力万有引力，它跟质量的大小成正比、与距离的平方成反比！假如太阳只有一个行星的话，是没有这种顾虑的，因为两颗星球一定是在同一个圆上的，但是假如有两颗以上呢？若是只有一颗行星，那么公转平面自然只有一个。若是有两颗行星，设定两颗行星转动惯量相近，两颗行星的转动半径并不十分相近。假如不在同一个平面的话，其中某颗星球收到的合力就不在一个平面上，在多出来的这个分力的作用下，就会把它拉到这个平面上来。即这个恒星系最稳定的情形一定是三点一线，只有这种情形下，这颗星球才不会被“扯来扯去”。假如星球更多的话，就更是需要在接近一个平面上才行，不然互相干扰太严重。有个假设就是一开始是球状分布的，但是由于太乱，有些星球被太阳甩出去了，其他的都回到这个平面了，这样才稳定了下来。由于太阳有自转，假如行星的轨道不在太阳的自转平面附近，那么由于太阳的引力作用，会把行星扯回这个平面来，只有这样才是符合力学规律的，引力才几乎都拿去提供向心力了。 星系内的星球，并非是刚性关系，而是万有引力软连接。万有引力软连接不提供任何支撑子星绕母星极地公转。所有子星都会在轨道震荡中逐渐停留在赤道面上，维持公转。就像钟摆丧失能量逐渐停摆一样。因此，星系基本上都是扁盘平面的形状。
简单一句话概括：就是星系的旋转都要符合角动量守恒的力学规律，少数服从多数，那些异类早晚都会被拉进来和大家一样待在一个盘子里。

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太阳系的八大行星不是完全在一个平面上的，只能说是几乎在同一平面上而已。将其它行星的公转轨道面和地球的公转轨道面的夹角定义为轨道倾角，则存在下表的统计情况。

可以很明显的看到，太阳系的八大行星都有各自的公转轨道面，没有一个是共用公转轨道面的。为什么八大行星几乎就在一个平面内公转呢？这就涉及到宇宙的规则和太阳系诞生的历史了。以下内容只是侣意分析的观点，如果其它看法，请评论指出。
①根据开普勒第一定律：行星绕太阳的轨道都是圆锥曲线，而太阳在所以曲线的一个焦点上。八大行星各种所在轨道的焦点就在太阳处重合，也就是说行星不可能随便飞的，其轨道是受到限制的。如果其它行星的公转轨道面和地球的夹角很大，比如说几乎垂直，那行星在远日点就像被“抬”起来，在近日点就像“插入”地面一样，这样对于整个太阳系，特别是太阳的引力就提出挑战了，直接搅乱是太阳系的时空，行星还没这个能力。


②太阳系最初应该是个类似密度大一点的，类似圆盘状，就和现在的银河系类似的外形。然后，大部分物质逐渐加速向整体的中心考虑，少部分向其它中心靠拢，然后形成了初始的太阳、行星和其它太阳系内天体。放大视野来看，应该是整个太阳系的质量为整体，对空间进行影响，行星所在的轨道只不过像是空间的隆起一样，处于一种动态的平衡。 深究下去就涉及理论部分了，侣意就不敢班门弄斧了。宇宙本来就很神奇，人类知道的还太少太少了。

tcbxh2008

不是平面的，因为太阳系里的物质都是以太阳公转速度一样向前运动的，这个速度大约是每秒四百多里。而它们围绕太阳的公转速度则相对很慢，因此它们的运动轨迹不是平面的椭圆，而是螺旋形的面，只不过它们都集中在这个面里，这是太阳引力的结果。