|
太阳系行星的轨道周期变化很大。(图片鸣谢:Getty Images)
()据美国太空网(哈里·贝克):当你站在地球表面时,很容易忘记我们的星球正以超过67,000英里/小时(107,800公里/小时)的速度绕着太阳飞驰。更容易忘记的是,还有其他七颗行星也在以类似的极快速度围绕我们的母星运行,或者这八颗行星已经不间断地围绕太阳系运行了数十亿年。
但是真正让你大吃一惊的是找出每颗行星绕太阳运行的次数。这似乎是一件很难计算的事情,但是因为行星的轨道在它们存在的大部分时间里都没有改变,所以只需要一点基本的数学知识。
太阳系诞生于大约46亿年前,当时太阳开始从先前恒星爆炸留下的尘埃云中形成。大约45.9亿年前,巨行星——木星、土星、天王星和海王星——诞生了。根据行星协会的说法,大约45亿年前,较小的岩石行星——水星、金星、地球和火星——形成了。
但是当行星诞生时,它们围绕太阳的轨道和现在不一样(尤其是巨行星的轨道)。法国波尔多天体物理实验室的天文学家、行星系统专家肖恩·雷蒙德(Sean Raymond)在一封电子邮件中告诉《生活科学》(Live Science),在第一批行星形成后的大约1亿年里,它们之间存在“动力不稳定性”,导致这些大型天体之间的引力拉锯战,并导致太阳系外的其他行星物质,甚至一些新兴的原行星被抛出太阳系。
然而,一旦所有的行星都出现了,并结束了对它们位置的争夺,它们就进入了一致、稳定的轨道,从那以后就没有太大的变化。
“在太阳系寿命的98%到99%的时间里,行星的轨道一直很好,很稳定,”雷蒙德说。他补充说,因此,你可以利用行星当前的轨道动力学来相当准确地猜测它们绕太阳转了多少圈。
以地球为例。我们的星球绕太阳一周需要一年的时间,已经存在了45亿年,所以它已经绕着太阳系走了大约45亿圈。
然而,其他行星的总轨道数差异很大,因为它们的年数比地球的年数短或长。
自从地球诞生以来,它已经绕太阳运行了大约45亿次。(图片鸣谢:Getty Images)
距离太阳最近的行星水星,绕太阳一周只需要88天(或根据一年365.25天计算,大约0.24年)。因此,在过去的45亿年里,它完成了大约187亿个太阳轨道。但是,距离太阳最远的行星海王星需要大约60,190天(或164.7年)才能完成一次轨道运行,这意味着在其45.9亿年的存在期间,它只绕太阳运行了大约2790万次。这意味着水星环绕太阳的轨道比海王星多187亿倍。
以下是行星的完整列表,它们的年长度和绕太阳运行的总次数:
行星年龄(以十亿年计)、轨道周期(以天计)、总轨道数
水星45 88 187亿
金星45 225 73亿
地球45 365.25 45亿
火星45 687 24亿
木星4.59 43.33 3.869亿
土星4.59 10759 1.558亿
天王星4.59 30.687 5460万
海王星4.59 60190 2790万
这些听起来像是令人印象深刻的数字(确实如此),但大多数行星在它们剩余的生命中可能会将它们的轨道数量翻一番。
大约45亿年后,太阳将向外膨胀,到达地球轨道,并转变为一颗红矮星,这将摧毁水星、金星和地球。如果其他行星没有被烧毁,它们可能会存在一段时间,但是它们的轨道很可能会发生重大改变。 |
|