目前,有兩種理論解釋為什么有些行星有衛(wèi)星。衛(wèi)星如果位于一個行星半徑以內(nèi),將會被其引力給捕捉,或者它們是與太陽系一起形成的。
希爾球半徑
天體會通過引力吸引附近其他天體。天體越大,吸引力越強。
這種引力就是我們還好好待在地球上而不是滑走的原因。
太陽系由太陽強大的引力主導(dǎo),使所有的行星都繞軌運行。太陽是我們太陽系質(zhì)量最大的天體,這意味這它對行星這樣的天體有強大的引力影響。
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若要形成繞行星轉(zhuǎn)的衛(wèi)星,它必須離行星足夠的近,以至于行星有足夠的力使它繞軌運行。行星促使衛(wèi)星繞軌運行的最小距離被稱為希爾球半徑。
希爾球半徑取決于更大和更小天體的質(zhì)量。月球繞地球運行就是一個希爾球半徑如何工作的好例子。地球繞太陽運行,但月球離地球更近以致于地球的引力吸引可以捕捉到它。月球繞地球運行而不是繞太陽,是因為它在地球的希爾球半徑內(nèi)。
更小的行星如水星只有一個很小的希爾球半徑,因此他們不足以形成一個比較大的引力吸引。任何有可能產(chǎn)生的衛(wèi)星都會被太陽吸引。
很多科學家依然在探尋這些行星在過去是否存在小衛(wèi)星,回到太陽系形成期間,它們也許有衛(wèi)星,只是在其他太空天體的碰撞之下被踢走了。
火星有2個衛(wèi)星,火衛(wèi)一和火衛(wèi)二。它們是靠近火星的希爾球半徑后被其捕捉的小行星形成的還是和太陽系一起形成的,科學家們對此仍有爭論。更多的證據(jù)支持前者,因為火星就挨著小行星帶。
木星、土星、天王星和海王星有更大的希爾球半徑,因為他們比地球、火星、水星和進行更大,而且也離太陽更遠。它們的引力能吸引和持有更多的天然衛(wèi)星繞其運行。例如,木星有95個衛(wèi)星,土星有146個衛(wèi)星。
地球比水星有一個更大的希爾球半徑(圖源:尼古拉)
太陽系中衛(wèi)星的形成
另一個理論說明有些衛(wèi)星是和太陽系同時形成的。
太陽系形成始于繞太陽旋轉(zhuǎn)的一大片氣體。隨著氣體繞太陽旋轉(zhuǎn),逐漸匯聚形成行星和繞它們旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星。隨后行星和衛(wèi)星都繞著同樣的方向旋轉(zhuǎn)。
但我們的太陽系中只有一少部分衛(wèi)星可能是通過這種方式形成的。科學家們推測木星和土星的內(nèi)環(huán)衛(wèi)星是在太陽系產(chǎn)生時形成的,因為它們形成已久。我們太陽系中剩余的其他衛(wèi)星,包括木星和土星的外環(huán)衛(wèi)星,更可能是由它們的行星通過引力捕捉而來。
地球的衛(wèi)星很特殊,因為它可能是通過一種不同的方式形成的??茖W家認為在很久以前,一個大的,火星大小的天體和地球相撞,在撞擊期間,一個大的碎塊從脫離地球,進入地球軌道形成了月球。
科學家們之所以猜測這種形成方式是因為他們在月球表面的土壤中發(fā)現(xiàn)了一種叫做玄武巖的隕石。月球上的玄武巖看起來和在地球內(nèi)部發(fā)現(xiàn)的玄武巖一樣。
最后,為何只有一些行星有衛(wèi)星的問題仍然在廣泛爭論中,但像一個行星的大小,引力作用,希爾球半徑以及它怎么在太陽系中形成的這些因素也許對解決問題有一些作用。
BY:Nicole Granucci
FY: 雜七八糟嘿
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