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金星為什麼逆天而行?揭秘太陽系中的奇特行星!
2023/04/12

你知道嗎?在太陽系中,有一顆行星不按常理出牌,它不僅順時針旋轉,而且一年比一天還要短。這顆行星就是金星。那麼,金星為什麼會有這樣的旋轉方式呢?它是怎麼變成這樣的呢?今天就帶大家探索金星和其他行星的旋轉特征,以及它們背后的奧秘。

金星是離太陽第二近的行星,有時被稱為地球的雙胞胎,因為它們的大小和組成相似。但是,它們在其他方面卻有很大的不同。看,這是金星的真實照片,這是地球的真實照片。你可以看到,金星被一層厚厚的硫酸云層包圍著,而地球則有藍色的海洋和白色的云朵。金星的表面溫度超過426攝氏度,而地球的平均溫度只有15攝氏度。金星上有比珠穆朗瑪峰還高的山,但它們不是由巖石構成的,而是由一種更密實的火山物質構成的。

金星上還有一個讓科學家困惑多年的問題,那就是它的自轉。我們太陽系中的大多數行星都是逆時針旋轉的,但金星卻順時針旋轉。不僅如此,它繞著太陽公轉的速度還比它繞著自己自轉的速度快。這就意味著,在金星上,一年比一天還要短。而且,太陽在金星上從西方升起,在東方落下。這種逆向等級旋轉(retrograde rotation)讓金星看起來像是一個叛逆者。

科學家們對于金星為什麼會有這樣的旋轉方式有一些理論。最流行的理論認為,金星原本也是逆時針旋轉的,就像其他行星一樣,但後來發生了一些事情使它翻轉了過來。那是什麼事情呢?可能是一個巨大物體曾經與金星相撞,導致它朝著相反的方向旋轉。你可以把這想象成一個宇宙撞球游戲,這個神秘的巨大物體是球桿,金星是目標球。

當然,并沒有什麼規定說行星必須按照某個方向旋轉。在宇宙中,并不存在正確或錯誤的旋轉方向。只要行星能保持自己原來的角動量不變,就可以沿著任何方向旋轉。角動量是一個物理量,表示一個物體繞著某個點旋轉時所具有的動量。角動量由品質、半徑和角速度決定。

品質越大,半徑越小,角速度越大,角動量就越大。根據角動量守恒定律,在沒有外力作用的情況下,一個物體的角動量是不變的。這就意味著,如果一個物體的半徑變小了,它的角速度就會變大,反之亦然。這就是為什麼溜冰運動員在旋轉時會收緊雙臂,以增加自己的旋轉速度。

行星和恒星都是從一個旋轉的氣體分子云坍縮而成的,所以它們保留了原來的角動量。如果沒有外力作用,行星就會繼續沿著自己的軸旋轉。但是,在實際情況中,行星的旋轉速度可能會受到一些其他因素的影響,比如潮汐力、碰撞、引力攝動等。

潮汐力是由于行星和它周圍的其他天體之間的引力差異而產生的。潮汐力會使行星發生形變,從而改變它的半徑和角動量。例如,月球對地球產生了潮汐力,導致地球上出現了海洋和大氣潮汐。這些潮汐會消耗地球的旋轉能量,使地球的自轉速度逐漸減慢。相反,地球也對月球產生了潮汐力,使月球逐漸遠離地球,并且與地球緊鎖,即總是以同一面朝向地球。看,這是一個動畫模擬月球與地球緊鎖的情況。

碰撞是指行星與其他天體發生直接的物理接觸。碰撞會改變行星的品質、形狀和角動量。例如,科學家認為,地球曾經與一個火星大小的天體相撞,導致地球形成了一個巨大的碎片盤,并從中誕生了月球。這次碰撞也可能是地球自轉軸傾斜23.5度的原因。

引力攝動是指行星之間相互影響對方的軌道和旋轉。引力攝動會使行星的軌道發生周期性或混沌性的變化,從而影響它們的角動量。例如,木星和土星之間有強烈的引力攝動作用,導致它們的軌道偏心率和傾角發生周期性變化。這些變化也會影響到太陽系內其他行星和小天體的軌道穩定性。

太陽也是旋轉的,但它不是一個剛體,所以它不是以一個恒定的速度旋轉。太陽的赤道部分比極地部分旋轉得更快,這導致了太陽內部的磁場復雜和變化,太陽的平均自轉周期約為25天左右。

我們發現,行星旋轉是一個復雜而有趣的現象,它涉及到多種物理原理和過程。行星旋轉不僅影響了它們自身的形態和氣候,也影響了它們周圍其他天體的運動和演化。


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