大名42
洛希極限是由於第二天體的潮汐力超過第一天體的引力,這會導致第二天體天體解體的距離。我們現在拿土星和土衛一做比較,如果土衛一處於洛希極限範圍內,那麼土衛一就會粉碎,成為土星的隕石環,也就是說軌道上的物質會分散並形成環。
在1848年,天文學家首次計算出這一理論極限。水星的近日點遠遠超過了洛希極限和洛希半徑,所以水星目前來說沒有被破壞的危險,但是水星表面溫度很高,可以達到近450攝氏度的溫度,所以可以說水星已經被太陽烤焦了。
看到題目以為題主認為行星或者衛星被上層天體吞噬是因為小,其實不論大小,都不能超過洛希極限。大家可能會問月球怎麼樣?月球也沒有到達洛希極限,相反,月球很讓人省心,月球正在遠離我們。
剛才我們說到水星是暫時沒有被吞噬,未來水星是一定會被吞噬的,因為太陽在50億年之後會成為紅巨星,體積是現在的200倍甚至還要更多,到時候水星金星都會被吞噬,地球可能也會被吞噬。所以未來水星還是會被吞噬的
宇宙與科學
水星的體積是6.083×10¹⁰㎞³, 月球的體積是2.199×10¹⁰ ㎞³,大概是3個月球那麼大。
首先,水星離太陽近嗎?八大行星離水星是離太陽最近的,每87.968個地球日繞行太陽一週。也因為近,水星表面平均溫度約452K,變化範圍從90-700K,是溫差最大的行星。白天太陽光直射處溫度高達427℃,夜晚太陽照不到時,溫度降低到-173℃
但是這近也是相對而言的,水星距離太陽5790萬千米,作為參考,火星最近的時候距離地球約為5500萬公里,好奇號火星車於2011年11月發射,2012年8月成功登陸火星表面,共花費近10個月時間才能到達火星。
所以你還會覺得水星離太陽近嗎?
我們要知道,美國發射的帕克探測器的目標是抵達距離太陽表面大約610萬公里的位置,雖然太陽有很大的吸力,但是探測器的速度避免了被吸引進。
水星也是同理,水星的平均軌道速度:47.89千米/每秒,從而避免了被太陽吸進去。
胖福的小木屋
在我們的潛意識裡,總覺得水星離太陽非常近,尤其是有些合成的圖像看起來水星基本上就和太陽挨在一起!這是一種錯誤的誤導。下面我們就看下水星和太陽的實際距離,水星現在為什麼沒被太陽吞噬,那麼在未來呢?結局會是怎樣?
水星軌道4600萬公里,是太陽直徑的30倍
水星每88天繞一個完整的軌道運行一週,白天的溫度達到了令人窒息的400°C,或大約800°F。
由於水星的體積很小,平均半徑只有2440 km,甚至比一些天然衛星(土衛六)還要小,這樣的質量也沒有足夠的引力來保住自己的大氣層,再加上炙熱的高溫、離太陽的距離,水星的整個大氣層已經完全被太陽風剝離了。
與我們地區相比雖然水星的溫度很熱,環境惡劣,但是我們要記住水星離太陽仍然有4600萬公里的距離。與太陽本身的直徑相比,水星軌道的大小是太陽直徑的30多倍。因此水星真的離太陽很遠。
水星為什麼沒被太陽吞噬
相信你看了水星的實際距離,也能認識到不存在我們所擔心的為何水星這麼小,離太陽近為何沒有被太陽吞噬,根據牛頓的萬有引力定律,距離的變化、質量的變化只會影響到行星的軌道週期,而且行星軌道還十分穩定並不會直線撞向太陽。
因此就算水星的軌道半徑縮了一半,無非就是公轉速度加快而已,不會造成什麼直接的後果。
但是我們都知道牛頓引力是廣義相對論的近似值。在廣義相對論下,不僅是水星,包括地球在內也不會永遠在穩定不變的軌道上運行。
首先水星的軌道會發生進動,每個週期的軌道會出現誤差,甚至在太陽系中每個行星的軌道都不是一個閉合的橢圓,都存在微小的誤差,這是由於廣義相對論下的軌道衰減,也就是引力輻射造成的。因此水星的軌道目前在緩慢的縮減,最終會螺旋撞向太陽。但這個過程還是非常非常緩慢。
在水星螺旋靠近太陽的同時,還會發生另外一件事!這對水星來說也是致命的。而且我們可以在宇宙中觀察到這種驚人的現象。
離母恆星比較近的行星,會被高溫蒸發掉
在宇宙中存在一些擁有行星的恆星系統,它們的行星離母恆星非常近,甚至是幾倍的恆星直徑。像這樣離母恆星比較近的行星非常容易觀察到,因為行星離母恆星越近,對母恆星造成的軌道擺動越嚴重,並且這些行星也非常頻繁地從母星前面經過,會擋住一小部分光線。
水星現在的情況是,雖然它相對來說離太陽近,大氣被太陽風剝離,但是,至少水星表面的岩石還是安全的。
如果一顆行星的軌道離母星不斷地靠近,那麼它的表面地岩石都可能不保,這聽起來有點不可思議。
下面就是我們觀察到地真實情況!當一顆行星在一顆恆星前面經過時我們應該看到什麼?
我們應該看到,當行星穿過母星時,一小部分恆星的光應該被阻擋,而且會不斷地增加,當行星穿過恆星中心時達到最大值,然後當行星再次遠離恆星時恆星光以對稱的方式變化。當這顆行星繼續繞恆星運行時,這種模式會不斷的重複。
但是科學家觀測恆星KIC 12557548時,光線曲線是下圖這樣變化的:
這條曲線有些不對稱。下降的速度和上升的速度比預期的都要慢得多。據我們所知,這隻能意味著經過恆星的行星發生了一件事:這個星球有尾巴!
在我們的常識裡,尾巴是彗星的,怎麼可能是行星的,而且一顆連大氣都沒有的行星怎麼可能有尾巴呢?
由於觀察到的這顆行星公轉週期只有15個小時,離母恆星非常近,表面的溫度很容易接近2000°C(3600°F),在真空的太空中,這樣的高溫足以讓一顆行星沸騰!換句話說,這顆行星的岩石正在以原子的形式被蒸發!
根據蒸發的速度,整個行星很可能在1億年後消失。這似乎是一段很長的時間,但這個時間相對於我們太陽系來說只相當於2%!
因此許多研究得出的結論是,行星不是永恆的物體也會死亡,這可能是未來水星被完全蒸發的情況!
那麼根據上文我們就能很容易得出水星在未來會發生什麼?
公轉速度加快,但是會穩定的運行
- 在引力輻射的作用下軌道會發生衰減
- 螺旋靠近太陽
- 在太陽的高溫下,水星會被蒸發
就像我們觀察到恆星KIC 12557548的這顆行星一樣,一個原子一個原子慢慢的被母恆星蒸發掉。
這就是水星為什麼現在不會被太陽吞噬,而在未來有可能被太陽蒸發掉。
量子科學論
事實上,我們通過八大行星的公轉速度,就可以看出一些端倪。
我們就從離太陽由近到遠的行星來看看它們到底是怎樣的運行。離太陽最近的是水星,水星的公轉週期為87.70天,平均軌道速度為每秒47.89千米。第二為金星,它的公轉週期為224.701天,平均軌道速度為每秒35.03千米。第三是我們的地球,公轉週期為365天5時48分46秒,也就是一年,平均軌道速度為每秒30千米。
而後面的火星,木星,土星,天王星和海王星的公轉週期分別為1.88年,11.86年,29.5年,84年和165年。平均軌道速度分別為每秒24.13千米。每秒13.06千米。每秒9.64千米。每秒6.81千米和最後的海王星每秒5.43千米。
由此我們可以看出,離太陽越近的行星公轉速度越快。當一個物體圍繞一個物體做圓周運動的時候,會產生一個向外的力,這種力產生的現象稱為離心現象,速度越快,離心力(虛擬)越大。離太陽越近,表示太陽引力效果越強,想要對抗越來越強的引力,就必須使公轉速度加快,以產生足夠的離心力對抗引力,使二者平衡。所以水星雖然是離太陽最近的,但是它卻是公轉速度最快的。由此產生的離心力太陽引力也是沒辦法的嘍~
說到這,大家不要以為行星是智慧生命,還懂得這些,會自己調節自己的速度。其實,這個是必然結果。
簡單來說就是太陽引力對行星的吸引,造成行星會向太陽靠近,而行星由於距離遠近的不同,所受引力的大小也不同,在靠近太陽時,重力加速度是不一樣的。越離得近的加速度越大,所以速度也就越快。
這裡面其實這麼說其實很籠統,但知道為何離得越近速度越快就好啦!
壹點科譜
我覺得,太陽系是漏斗漩渦狀的,銀河系是,整個宇宙也是,為什麼呢,其實現在所有的物質都在高速旋轉中高速下墜,才形成這漏斗的形狀,就像我們的太陽系,其實地球,月亮,太陽它們都不是在同一水平線上的,都是一個漏斗的形狀,和螺旋形的公轉運動軌跡。太陽在漏斗的底部,離太陽最遠的在漏斗的頂部,質量大的在底部,質量小的在頂部,我相信宇宙的底部是一個密度無限大的地方,它驅動整個宇宙的旋轉,就向太陽驅動它的行星旋轉一樣,因為高速旋轉的物體下落的速度會變慢,這使得宇宙中的所有星系墜落向它的速度變慢,但最終所有星系物質都會回到這個地方,形成奇點,在次爆炸散開,這樣循環這樣永恆。對宇宙來說,時間是不存在的,宇宙的演化過成是物質自然形成的過成,這個過程我們人類給它叫做時間,這只是人類的意識產生的東西罷了,宇宙尊行的只有自然規律,沒有所謂的時間。因為家庭原因我是個小學都沒畢業的人,但我喜歡天文學,喜歡愛因斯坦,史蒂芬霍金等物理學家,向他們致敬,不喜勿噴,謝謝
I宙I斯I
對於任何一個初次接觸天文學的人來說水星都是最“名不副實”的天體
因為一般人的直覺就是水星肯定有水,但實際上它是距離太陽最近的行星,向陽的一面溫度最高可達427℃,背陰面則降至-173℃,可謂是太陽系內環境最惡劣的星球之一。
相比地球和太陽之間一個天文單位的距離,水星距離太陽僅僅只有0.38個天文單位(5700萬公里),這意味著在水星上看到的太陽要比在地球上看到的太陽大8.31倍,視覺效果是極其震撼的。
然而看到這裡有些人肯定就有疑問了,因為太陽佔了太陽系總質量的99.86%,水星不但距離太陽僅0.38個天文單位,而且還是太陽系最小的行星,那麼為什麼它沒有被太陽的引力拉扯進而墜落到太陽內呢?
這個問題的答案在古典物理時代就被找到了
在1687年發表的《自然哲學的數學原理》中,天體的引力強度是和距離的平方呈反比,而小質量天體想要不被大質量天體“吸入囊中”的話就只能保持高速公轉狀態,唯有如此產生足夠強的“離心力”來對抗太陽引力。
水星作為距離太陽最近的行星其公轉速度達到了47.4km/s,正是如此高的速度才產生了足夠的“離心力”從而得以不墜入太陽中。
從物理學角度來看任何物體只要速度夠快就可以“無視”除黑洞以外所有天體的引力,而這種“無視”只和物體運動速度有關,和質量以及體積沒有任何關係。
所以說水星之所以體積質量雙小但卻沒墜入太陽的原因就是,它的公轉速度足夠快
宇宙觀察記錄
為什麼水星那麼小、那麼近就一定要被太陽吞噬呢?
這個問題實在沒什麼道理。因為引力是相互的,是兩個物體相互吸引。引力大小與相互作用的物體質量成正比,與距離平方成反比。這個道理告訴我們,如果水星的質量更大一些,與太陽之間相互引力就會更大,就更容易被太陽吞噬。
廣義相對論告訴我們,引力的實質是有質量物體對周邊時空的彎曲,只要有質量,不管大小都會對周邊時空造成擾動。但小質量物體對時空的擾動很小,就不明顯,而大質量物體就非常明顯了。
這個時空彎曲就表現為大質量物體周圍形成一個時空漩渦,或叫時空陷阱。經過大質量物體附近的小天體或者物體,就會在這個時空漩渦中墜落,最終落到大天體上面,就像被吸引到它身上一樣,這種現象就是萬有引力。
但物體經過大質量天體周邊的時空漩渦時,如果有足夠的速度,就不會被拉扯掉進去。因此並不是水星質量小或者距離近就會被太陽吞噬,起關鍵作用的是速度。
擺脫引力漩渦的唯一辦法就是速度。速度越快,就越容易擺脫引力,速度越慢就容易被引力所俘獲。
這就形成了兩個宇宙速度,第一宇宙速度是環繞速度,達到了這個速度就可以與大質量天體引力相抗衡,圍繞著雙方質心旋轉,既不會掉在一起,也逃脫不了;第二宇宙速度就是逃逸速度,達到這個速度,就會擺脫大質量物體的引力,逃向遠方。
在地球上,要抗衡地球引力,第一宇宙速度為每秒7.9千米,第二宇宙速度為每秒11.2千米。在地球軌道要逃逸太陽引力的速度為第三宇宙速度,每秒為16.7千米。
因此,被太陽引力牽扯住的各大行星只要達到了環繞速度,就不會被太陽所吞噬。這個環繞速度是在太陽系形成時,從旋轉著的吸積盤角速度中繼承過來的,距離越遠,旋轉速度就越慢。水星是距離太陽最近的,因此旋轉速度最快,每秒鐘線速度為47.89千米,這個速度就是環繞速度,既不會被太陽吞噬,也逃脫不了。
根據各個行星的質量及與太陽的距離,其環繞速度也就是公轉速度為(由近及遠):金星35.03千米/秒;地球29.78千米/秒;火星24.13千米/秒;木星13.06千米/秒;土星9.64千米/秒;天王星6.81千米/秒;海王星5.43千米/秒。
這些速度是平均軌道線速度,行星的軌道嚴格上來說都不是正圓形的,而是橢圓形的,這樣每顆行星都有一個遠日點和近日點,運行到近日點時公轉的線速度就會更快一些,反之就會慢一些,這都是為了與引力平衡的需要。水星的近日點為4600萬千米,遠日點為6882萬千米。
因此決定水星會不會被太陽吞噬,既不是它的大小,也不是距離的遠近,而是它公轉的速度。
就是距離再近一些,水星只要公轉速度快一些,也不會被太陽吞噬。就是落到了太陽上,只要水星能夠達到每秒617.7千米,也可以逃出太陽引力,衝向太陽系以外,成為一個流浪星球。
NASA發射的人類首艘恆星探測器“帕克”號太陽探測器,只有646公斤重量(與水星相比可以忽略不計了),已經飛到了比水星近很多的太陽軌道,在太陽日冕層中冒著一千多度的高溫觸摸太陽,也沒有被太陽吞沒。
這是因為它繞太陽軌道的速度很快,達到了環繞速度。2024年,它將達到距太陽640萬公里的最近距離探測,這時“帕克”的速度將達到每秒接近200千米,相當於1分多鐘從北京飛到紐約,成為人類發射最快速度的航天器。
所以擔心水星過小距離太陽太近會被太陽吞噬的說法毫無道理。
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時空通訊
從軌道的角度來看,水星離太陽僅有5790萬公里,5790萬公里是什麼概念呢,大概就是地球到火星這麼遠,火星到地球最近的距離大概是5500萬公里。
所以水星離太陽實際上非常近,據一些科學家分析認為,如果我們站在水星看太陽,太陽的大小大概是地球上的八倍。
既然水星離太陽這麼近,為什麼沒有被太陽吞噬呢,答案是因為水星的公轉速度很快,事實上從某個角度上來說,太陽系內的所有天體都要被太陽吞噬。
因為太陽的引力是指向太陽中心的,這個指向太陽中心的力,會將一定範圍內所有的物體都拉向太陽的中心。
但包括八大行星在內的天體,都在不停的圍繞太陽進行旋轉,而旋轉會產生離心現象,這種離心現象可以和向心力持平,於是天體和太陽中心的距離就不會發生變化。
所以只要天體仍然在運動當中,就不會被太陽的引力拉向太陽中心,自然也就不會被吞噬。
所以水星是否會被太陽吞噬,不在於它的體積有多大,而在於它的速度有多大,如果說今天的水星突然停止轉動,它立刻就會被太陽吞噬。
因為水星的速度為零時,自然就不存在所謂的離心現象了,這個時候太陽的向心力會將水星拉向太陽表面,然後徹底吞噬掉.....
種植恆星
大家好,我是醫小白
我們都知道,太陽系一共有九大行星,其中水星是距離太陽最近,也是質量最小的天體,為什麼沒有被太陽吞噬呢?
首先,我們先來介紹一下水星。
水星的直徑在2440千米,是太陽系中最小的行星,水星的表面有凹凸的隕石坑和大型的懸崖峭壁,水星表面沒有大氣層
晝夜溫差十分之大,白天高達430攝氏度,晚上則可低至零下170攝氏度,而且水星的平均密度大,在太陽系的九大行星中僅次於地球,而且在水星的兩極發現了冰川的存在,這表明水星可以作為人類移民的考慮地
那麼為什麼水星現在還沒有被吞噬呢?這是因為水星的公轉速度快,水星的公轉速度達到了47.4千米/秒,我們都知道,根據牛頓的萬有引力來說,任何物體之間都具有吸引力,而太陽對水星來說更是有著龐大的引力,但由於水星圍繞著太陽進行公轉,太陽對水星的引力就轉變為向心力,舉個形象的例子來說,這個向心力就像一根繩子一般,拖住水星在太陽周圍運動。這樣自然水星就不會掉進太陽了。
此外,NASA曾經發射的太陽探測器---帕克探測器,也曾經到達過太陽的近表面,距離太陽只有690萬公里,比水星近的多了,也沒有被吞噬掉,所以水星自然就更不會被吞噬了。大家都有什麼看法呢?
醫小白
相比起其他行星,水星確實較小,並且還是靠近太陽的行星,但這與水星會不會被太陽吞噬沒有直接聯繫。不是天體小,與太陽的距離近,就會被太陽吞噬掉。
要知道,NASA在今年發射的帕克太陽探測器與太陽的最近距離將只有690萬公里,這要比水星和太陽的距離(平均5800萬公里)近多了。而且帕克太陽探測器的質量只有幾百公斤,這也比水星輕多了。儘管如此,帕克太陽探測器也不會掉進太陽中。
太陽的質量很大,它那強大的引力會把太陽系內的所有天體都吸引過去。但與此同時,天體以相應的速度繞著太陽快速運動,這樣就能避免掉進太陽中。水星以每秒47.4公里的平均速度繞著太陽運動,太陽的引力就不會把水拉過去。天體距離太陽越近,所需的軌道速度也會越快,這樣才能避免掉進太陽裡。
帕克太陽探測器那麼靠近太陽而不會被吞噬,正是因為它也以相應的速度繞行太陽,它在近日點的速度將高達69萬公里/小時,即192公里/秒。同樣的道理,人造衛星不會掉到地球上,也是因為它們以合適的速度繞著地球旋轉。
另外,根據牛頓的萬有引力定律和圓周運動規律可知,如果把水星換成其他行星,只要它們的軌道速度還是47.4公里/秒,它們就能在原先水星軌道上繞著太陽運動,這與行星本身的質量大小無關(只要質量遠小於太陽)。