Top
太陽系不是扁平的
2010/06/09 15:27:27
圖一：完整的太陽系，包括歐特雲在內，整體呈球形。上方的小圖是一般人誤認的太陽系形狀，只是黃道面與小行星聚集的古柏帶等，質量及中的區域。
其實太陽系並不是扁平的，太陽系所屬的小天體，彗星就來自太陽系的各個方向，因此天文學家歐特提出了太陽系的邊陲有球殼狀分布的小天體散布著，這個區域就稱為歐特雲(見上圖)。雖然迄今尚未能直接觀測到歐特雲的存在(因為太稀薄了)，但種種跡象顯示太陽系的邊陲地帶確實有許多小天體存在。
那為什麼大家會誤解以為太陽系是扁平的呢？這是因為太陽系的主要天體都分布在地球公轉太陽軌道的平面，也就是所謂的黃道帶的附近。太陽系的八大行星、小行星帶、古柏帶等都在這個扁平的區域內。
為何會如此？這主要是萬有引力作用的結果。在太陽系形成之前，原始太陽系的物質是散布在空間中的一團雲氣，因為外來的擾動開始凝聚。如果只有萬有引力，最後所有的物質都會集中在質量的中心，構成唯一的太陽。不過雲氣中的物質都有自己的運動方向與速度，但在經歷長時間的彼此不斷相互碰撞之後，大部份的物質都會以相同的方向繞著中心軸旋轉，於是太陽系中有了離心力。
萬有引力使物質向質量中心聚集，但繞著自轉軸的運動產生的離心力使物質垂直於自轉軸向外運動，在這兩種力的作用下，物質不是直接朝向中心移動，而是略為偏向外側。所以物質最後就會聚集在垂直於自轉軸並穿過質量中心的平面上，因此太陽系的物質主要都分布在黃道面附近的一個扁平盤面上。
在物質向中心凝聚的過程中，也有物質會受到擠壓而由盤面的上下方逃逸出盤面，再回到周圍的空間內。
圖說：圖中的文字分別顯示時間(Yrs，年)、盤面大小(AU，天文單位)與絕對溫度(K)。(1)左上：雲氣因重力向質量中心收縮。(2)右上：多餘的物質會被擠出盤面，由上下方逃逸。(3)左下：盤面上的物質逐漸形成行星、小行星等天體。(4)右下：現在的太陽系。
限會員,要發表迴響,請先登入
