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1、海王星和木星相撞
海王星和木星相撞
星球之间的安全距离受两个指标约束,一个是希尔球半径,一个是洛希极限。宇宙中所有天体运行都是遵循万有引力规律约束,这个万有引力的本质是具有质量的天体对周围时空造成的扰动,或者说叫时空弯曲、时空漩涡、时空陷阱,都是一码事。
万有引力就是说引力是质量的根本属性,不管多么小的物体,都有引力。但太小的物质,引力几乎hěn难感测,因此引力一般表现为宏观力,越大的天体引力越大。
计算两个物体之间的引力大小公式为:F=GMm/r^2
其中G为引力常量(6.67×10^-11N·m^2/kg^2),M和m为发生引力的大小物体,r为它们之间的距离。
引力从理论上来说是长程力,影响可以达到无限远。但引力大小与质量成正比,与距离成反比。是什么意呢?就是说两个相互作用的物体质量越大引力越强,质量越小引力越弱。随着距离的加大,引力影响会呈指数级递减。而在太空中,有着无数的天体,都对周边时空有扰动,它们相互影响干扰,因此一个星球的引力就不可能影响无限远。
这样就有一个基本引力影响范围,这个范围就是希尔球半径。在希尔球半径内,天体之间会有明显的引力影响,一般都会形成一个主卫系统或者双星系统,但出了希尔球半径,天体之间的引力影响就相互没有控制力了。
希尔球半径的计算公式为:
其中r为希尔球半径,m为被计算希尔球天体质量,M为影响m运行轨迹的大天体质量,a为m公转轨道的半长轴。
根据上述公式计算,地球的希尔球半径约150万公里,也就是说在距离地球150万公里处,是地球引力píng衡点,所谓拉格朗日点是也。小天体在地球希尔球半径内,受地球引力影响,出了这个范围,地球就管不了了,就会受太阳引力影响。月球jù离地球半长轴为38.4万公里,因此毫无疑问在dì球引力控制之下。
希尔球半径只是一个近似值,天体在太空中的引力受到影响的因素太多了,要精确计算很难,而且引力衰减也是渐进的,并不是到了希尔球半径外jiù突然没有了,在半径内就一样强大。但这个毕竟是小天体距离主星最远的大致安全距离。
再来说说洛希极限。所谓洛希极限就是小天体靠近大天体时zuì极端的危险区域,只要到达这个区域,小天体就会被大天体的引力潮汐撕成碎片。引力潮汐是大型天体对小天体引力部位不均匀的拉扯状态,越靠近的地方引力越强大,越远的地方引lì越弱。一个天体靠近大天体时,大天体引力作用于小天体不同部位的力度就完全不一样,这种不均衡的拉扯,达到一定强度,就会把小天体扯得分崩离析。
所以我们总说小行星撞击地球导致爆炸威力有多大,其实在没有撞到地球之前,这些小行星就被地球引力撕碎了,在大气层就爆炸了。当然爆炸后碎块还是要撞到地球上,会引起二次爆炸。
洛希极限的计算公式为:
其中d为洛希极限,R为大天体半径,pM为大天体密度,pm为小天体密度。从上述公式看出,流体星qiú更容易被潮汐力撕碎,比如气态行星。
地球和月球应该都算是刚tǐ星球,因此洛希极限的计算按照刚体公式计算,得出9400多公里的数值,也就是说当月球距离地球只有9400多公里时,就是月球的大限到了。当然相对而言,地球生态也将全部毁灭。
一些看似美丽的行星环,就是洛希极限这种恐怖力量导致的。比如土星、天王星、海王星、木星都有明显的或者不明显的行星环,科学研究认为有可能就是卫星或者被捕获的小行星到达它们的洛希极限,被撕碎后,成为碎片组成的星环。
星体之间的距离,相互靠近的星球即使没有到达洛希极限,由于引力潮汐增大,也会变得很不稳定,会导致板块移动,火山地震加剧频发。像地球这样有大气生命的星球,如果遇到一个月球这样的天体靠近,还没达到洛希极限,生命早已大限来临,无法逃避。
就是这样,欢迎讨论。
时空通讯专注于老百姓通俗的科学话题,发表的所有文章都是原创,请尊重作者版权,感谢关注支持。木星是一颗无星核的行星, 它的星核是怎么丢失的?
木星等气态行星的内核次要是由冰、液态的氢和氧以及大批岩石和一些其它物质组成;地球这类岩质行星的内核次要是由铁、镍、金等金属构成的。这是由于,气态行星想构成,必需在恒星系构成之初拥有一个质量大的内核,而在气态行星合适构成的区域里,质量大的只要冰和大批尘埃,那液态氢和液态氦是哪里来的,那是外行星构成后,被行星宏大的质量和高温紧缩成的。岩质行星的内核是由于,一切岩质行星在构成之初是液态的,由于重力影响,重的元素会下沉,就构成了一个金属内核了。
在木星的内核处,压力十分弱小,压力应该会改动原子的行为,原子会分裂,将氢气构成液态氢,所以木星的外bù有能够是一个液态氢陆地,木星的外部也许是水晶晶的,但是终究是什麼,还是不清楚,目前迷信家也不晓得,不过置信等当前科技兴旺了,人类会再发射一颗探测器,去看看这颗气态巨隐藏的机密。
任何行星的降生,包括木星在内,都不能够仅jǐn由气体组成,仅仅一团气体是构不成行星的,它必需有原始的岩石构造的星核靠引力,重力,不时吸积四周的晚期星云物质,象滚雪球样,越滚越大,聚积的气体物质越来越多,直到将本人四周的物质吸收殆尽构成星球为止。mù星这集体积庞大的气态星球,相对不能够全部是以气态方式存在,而是由内向内,越往中心,密度越大,中心部位,能够比地球还不知大多少倍的岩石构造星核,从而发生引力将四周的气体控制在本人四周,不至于逃遗。
假如没有星核,光是气体,木星早就不存在了,太阳的风暴,早将它吹出太阳系飘散到太阳系以外去了,或被太阳系其它星球瓜分了。气态行星只是说它次要成分是气体,也就是气体在这个行星中的占比大,但并不是说这个行星全都是由气体构成;岩质行星只是说它次要成分是岩石,也就是岩石在这个行星中占比大,但并不是指这个行星全由岩石构成。
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