土星是太陽系擁有衛(wèi)星最多的行星，迄今一共發(fā)現(xiàn)了84顆，同時土星還有一個像唱片一樣的光環(huán)，這個光環(huán)其實是一些小天體的骨灰，根據(jù)洛希極限定律，當(dāng)一個小天體接近一個比自己大得多的天體時，超越一定界限就會被大天體的潮汐力所粉碎，這個極限一般是大天體直徑的2.4倍，這也正好是土星光環(huán)的位置，這么耀眼而又寬闊的光環(huán)有裹著冰殼的小巖石和更細(xì)碎的塵埃組成，如果把它們壓縮在一起，大約和月球差不多大，可以把絢麗的土星光環(huán)看作是肢解小天體的屠宰場。

圖解：被潮汐力粉碎的小行星

以中央天體為核心的穩(wěn)定三角形力結(jié)構(gòu)——拉格朗日點

土星不僅告訴我們物質(zhì)在引力下如何粉碎，還給我們演示了天體軌道運動的更多可能性，特別是演示了在一條軌道上能夠同時有兩顆天體的情況，在正常情況下一條軌道只能被一顆天體使用，否則引力的擾動終究會讓這兩顆天體相撞，但是理論上應(yīng)該有一個位置可以讓它們共處，這就是著名的——拉格朗日點。

拉格朗日，他是法國的一位天文學(xué)家，他對引力的相互關(guān)系有非常出色的研究，根據(jù)這個理論共同使用一條軌道的天體中必須有一個特別小的天體，并且必須處于超前或者拖后另一顆大得多的天體60°的位置上，這樣才能形成以中央天體為核心的穩(wěn)定三角形力結(jié)構(gòu)。

圖解：拉格朗日點·5個位置點

在土星的土衛(wèi)四的軌道上正是產(chǎn)生了這種情況，在這條軌道上就有第2顆天體（土衛(wèi)四B），土衛(wèi)四B超前在土衛(wèi)四60°的位置上，與土衛(wèi)四同樣的速度繞土星運行，而且它的直徑只有32公里，是土衛(wèi)四直徑1120公里的1/40。而土衛(wèi)三就更絕妙了，它的軌道上有兩顆與其共處的天體，而位置也精確地符合拉格朗日理論，一顆在超前60°，一顆在拖后的60°，而且也非常的小。

圖解：土星的衛(wèi)星軌道運行示意圖

天體的世界里也存在著達(dá)爾文進(jìn)化論所肯定的物競天擇原理

從太陽系的第1顆行星（水星）到土星的距離大約是16億公里，在這個距離中排列著6顆行星，行星之間的間隔距離逐漸地拉大，這顯然與行星體積的增大有關(guān)，像木星、土星這些大行星的軌道的安全距離應(yīng)為10億公里左右，否則它們的巨大引力攝動很容易改變各自的軌道而導(dǎo)致碰撞，從水星到金星到地球到火星，這4顆依次排列靠近太陽的行星，一共才占據(jù)了2億公里左右的空間，因為這4顆行星都是太陽系的原始小行星，從巨大的氣體行星開始才真正地拉開距離，從火星到木星一下子就形成了6億公里的空間距離，而從木星到土星有8億公里的空間距離，土星到天王星有16億公里的距離，而從天王星到海王星有將近15億公里。

圖解：八大行星數(shù)據(jù)對比圖

• 冥王和海王星的間隔平均是25億公里，為什么是平均間隔呢？

因為冥王星是一顆矮行星，也許正因為它太小了，只有月球那么大，所以它自身的離心力不足以維持一個比較規(guī)則的繞行太陽系軌道，它離太陽最近時比海王星還近，而離太陽最遠(yuǎn)時卻達(dá)到了70億公里。

如果說以火星為界算作太陽系的市區(qū)，那么從木星開始就是郊區(qū)了，而從天王星開始就是遠(yuǎn)郊區(qū)了，如果用中國地圖來表示太陽系的行星分布，那么北京的天安門是太陽，天津以內(nèi)是火星等4顆類似地球的行星，木星大約在鄭州一帶，土星則在長沙一帶，而最遠(yuǎn)的冥王星則在澳大利亞。

圖解：八大行星+矮行星（冥王星/右下角）繞日軌道

我們今天看到的是太陽系引力大淘汰的結(jié)果，從現(xiàn)存的天體表面密布的環(huán)形山等隕石坑就可以看出過去的太陽系是多么的混亂，然而最終所有不合理的天體和軌道都被消滅了，現(xiàn)存狀態(tài)一定是一個隨機(jī)的結(jié)果，但這就是最合理的結(jié)果，因為50億年是一個挑剔無比的篩選，它能把所有不合理的都排斥掉，已經(jīng)50億歲的太陽系行星陣列，是宇宙中天體類型的經(jīng)典，我們可以用這種模式去判斷其他恒星和行星的關(guān)系，當(dāng)然其中的情況肯定會大不一樣，但是我們太陽系的一些原則也許會普遍的存在，這就是行星之間的最近距離限于5000萬公里，最遠(yuǎn)可以達(dá)到25億公里。

圖解：太陽系天體分布圖

太陽系中天體的行為是研究宇宙物質(zhì)之間力的關(guān)系極為難得的實驗對象

天王星雖然遙遠(yuǎn)但總算還有一個龐大的家族，它有27顆衛(wèi)星，而且似乎就是為了彌補(bǔ)這種寂寞天王星的衛(wèi)星離主星的距離都非常的近，有的距離天王星的表面只有幾萬公里，最遠(yuǎn)的1顆也要比月球離地球的距離近一半，這么多的衛(wèi)星如此貼身繞行這可是一個很壯觀的場面，而且由于天王星的引力是地球的15倍左右，這些衛(wèi)星又這么靠近它，所以這些衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)速度必須非常的快才不至于被天王星的巨大引力拉過去，在天王星上空看，就能夠不斷地看到27個顆“月亮”急匆匆的跑上來又跑下去，天王星的夜空可是一點都不寂寞。

圖解：天王星的衛(wèi)星運行軌道圖

海王星和天王星質(zhì)量差不多，但是海王星只有14顆衛(wèi)星，其中1顆（海衛(wèi)一）非常有意思，這個比月球略大一點的衛(wèi)星和它的主星在較勁，它的公轉(zhuǎn)方向和海王星的自轉(zhuǎn)方向正好相反，太陽系的天體中也有與主星公轉(zhuǎn)方向相反的衛(wèi)星，但都是體積小和距離很遠(yuǎn)的衛(wèi)星，像海衛(wèi)一這樣的大衛(wèi)星在低軌道上逆行則是獨一無二的，這些奇特的引力現(xiàn)象有待于去觀察和研究。

圖解：海王星的衛(wèi)星運行軌道圖

太陽系的邊界應(yīng)該以冥王星為界，不過這個邊防哨所的身材似乎單薄了點，它是太陽系的矮行星，比月球的質(zhì)量還要小，但它卻占據(jù)著一個行星的軌道，也許冥王星在太陽系注冊戶口的時間并不長，它的軌道極其的偏斜，這是一種很危險的軌道，如果在以往的50億年中都是沿著這種不規(guī)則的軌道在運動，它就有可能被海王星所俘獲，冥王的稱號很貼切，意思是地府的主宰，冥王星在遠(yuǎn)離太陽的黑暗中歪歪斜斜的溜達(dá)著，孤獨而寂寞，不過冥王也有衛(wèi)星，名字也同樣有意思叫做“卡戎”，意思是幫助冥王往冥河中搬運亡魂的船夫，它們倆其實更像是一對患難的兄弟，個頭又差不多，以至于各自的引力互相影響，各自都沒有了自轉(zhuǎn)，只能同時圍繞它們共同的引力中心點旋轉(zhuǎn)，這種現(xiàn)象叫做——啞鈴式旋轉(zhuǎn)。

圖解：冥王星的衛(wèi)星運行軌道圖

準(zhǔn)確地說冥王星和它的衛(wèi)星是一組雙行星，有人說月球和地球也是雙行星，但月球的質(zhì)量只有地球的1/80，而卡戎的質(zhì)量是冥王星的1/10，月球還不具有與地球分庭抗禮的地位，冥王星既不是氣體行星也不是巖石行星，它是一顆復(fù)雜的化學(xué)冰球，它遠(yuǎn)離太陽而且也沒有靠近大行星，得不到引力的能量，因此冥王星對于生命而言是無所作為的，但是在最近的一些觀察中發(fā)現(xiàn)，冥王星并不是無聲無息的，它恰恰是因為寒冷而積蓄了許多類似甲烷的有機(jī)氣體，在很多時間里，這些有機(jī)氣體凍結(jié)在冥王星的表面，但是因為冥王星的軌道十分地偏斜，因此它有一個近日點，每當(dāng)?shù)竭_(dá)這個位置，冥王星和它的衛(wèi)星之間會被微弱的陽光蒸發(fā)出少許的氣體，這些氣體就在主星和衛(wèi)星這兩顆星球的中間地帶進(jìn)行徘徊，這時就可以通過光譜望遠(yuǎn)鏡分析這些氣體，從而了解這個遙遠(yuǎn)而神秘的星球物質(zhì)成分，現(xiàn)在至少能夠確定冥王星不是完全的巖石星球，但也不是像木衛(wèi)二那樣被水結(jié)成的冰覆蓋的星球，它的表面是氣體在低溫下出現(xiàn)的冰態(tài)，甚至可以說冥王星是一個氣體的固態(tài)星球，或者是一顆超級大彗星。

圖解：體積對比圖

8條圍繞太陽旋轉(zhuǎn)的天體軌道

按照天文學(xué)的分析，這8條軌道都是有道理的，使用這些軌道的天體基本上都處在應(yīng)該的位置上，在太陽系的特定空間位置上，該有天體的地方都有了天體，當(dāng)然如果天體的大小和現(xiàn)在的不一樣，那么它們的軌道狀況會相應(yīng)地改變，但是如果它們各自的質(zhì)量大小就是這樣，軌道也就一定是這樣，至少沒有任何理由認(rèn)為這些軌道是不合理的，但是在太陽系中有一個位置似乎空缺了一條軌道，或者說空缺了一顆行星級別的天體，這就是在木星和火星之間的某個位置上，理論上應(yīng)該有一顆不小于火星的天體，因為火星很小，它和木星的距離不應(yīng)該像現(xiàn)在這樣16億公里，雖然木星和土星，土星和天王星之間的空間要比這大得多，但它們的質(zhì)量也大得多，也就是說木星和大行星的距離可以很遠(yuǎn)，但是和類似火星地球這類天體之間的距離，就不用那么遠(yuǎn)。

在這個令人困惑的空間里存在著一個數(shù)量龐大的天體群，大約有幾千顆，不過這些天體都很小，最大的直徑才1000公里，最小的直徑還不到1公里，它們小到都沒有形成規(guī)則的圓形球體，基本上都是一些稀奇古怪的形狀，因為它們小但又圍繞太陽旋轉(zhuǎn)，所以稱它們?yōu)椤⌒行恰?/p>

圖解：左起第4個星球與第5個星球之間的就是小行星帶

• 這堆不成形的太空石頭究竟是干什么的呢？

小行星們的存在可以解釋這個空間原來的軌道空缺，但是它們怎么會是這個樣子呢？

有人認(rèn)為這是曾經(jīng)有過的一顆類似地球的天體因故爆炸的碎片，但根據(jù)更仔細(xì)的數(shù)學(xué)計算更傾向于認(rèn)為這是一批永遠(yuǎn)不能竣工的行星原始建筑材料，一般來說，行星都是許許多多的這種小碎片碰撞而組合出來的，在宇宙中碰撞的結(jié)果一般不是物體的分離而是粘合，地球和其他行星都是這么粘合起來的，現(xiàn)在看到的行星上環(huán)形山都是它們最后組裝的痕跡，這些砸在行星表面的物質(zhì)都成為了這個天體的一部分，然而這種粘合需要不受外界干擾的條件，也就是它的附近不能有過于強(qiáng)大的引力。木星和火星這對太空石頭卻未能碰撞在一起，因為有巨大的木星存在，木星的引力在這個位置上有強(qiáng)大的攝動作用，這使得所有的天體聚合變大的機(jī)會都會功虧一簣。

黃媂結(jié)語·小行星有可能會被地球的引力束縛變成地球的衛(wèi)星

因為它們的軌道偏心率很高，很容易和其他行星的引力遭遇，這種遭遇會使它們改變原來的軌道，這些小行星的軌道已經(jīng)偏到木星和火星之間這么巨大的空間跨度中了，甚至有的小行星成為了木星軌道的行星，就是說它們和木星共用一條軌道，與太陽形成了引力四角關(guān)系，這就與土星的衛(wèi)星的狀態(tài)相同了，而且也嚴(yán)格符合拉格朗日定律，這種天體必須很小，和木星共軌的小行星只有幾公里的直徑，而且它們必須處于超前或者是拖后木星60°的位置。

然而還有一些小行星向地球的方向運動，有很多顆這樣的小行星，在離地球幾千萬公里的地方頻繁地光顧，有少數(shù)小行星可以穿過離地球僅僅幾百萬公里的地方，這的確是比較危險的，因為幾百萬公里完全是地球的引力控制范圍，之所以能夠避免災(zāi)難，完全是依靠小行星自身的速度，它的速度越快危險性就越小，速度慢就有可能被地球的引力束縛，最后變成地球的衛(wèi)星，這是比較好的結(jié)果，但是也很有可能會落到地球上。

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