为何彗星拥有如此独特的轨道,是一个拉长的椭圆形?
2023-04-26 来源:飞速影视
首先科普一下,彗星的运行轨道并不都是拉长的椭圆形,除了椭圆形以外,彗星还有双曲线和抛物线这两种轨道形式。太阳系现有的彗星一般都来自外层的柯伊伯带到奥尔特云之间的广阔区域,在这片寒冷的区域中大量的物质如氢、氧、氮、氨、碳、甲烷等等以及水都是以固态的形式存在,它们互相凝聚成了一个个大小不一的天体,正常情况下它们都是沿着固定的轨道稳定的围绕着太阳运行。
在一些特殊的情况下,如引力摄动或者天体间的碰撞,有一些天体的动行轨道受到了干扰,这时它们就会偏离正常运行的轨道,向太阳系内部运动,这些天体也就是我们所说的彗星了。彗星运行的轨道是受了两种力的影响,分别是向心力和离心力。
向心力就是太阳的引力,它让彗星向太阳的方向靠拢,而离心力是由彗星绕太阳公转形成的切向速度产生的,它使彗星的运行轨道不是笔直的向太阳飞去。在这两种力的较量中太阳的引力稳稳的占据了上风,它使得彗星加速向太阳飞去,但在这同时,离心力又会使彗星的轨道与彗星和太阳之间的直线呈一个或大或小的夹角。这个过程可以理解为彗星获得了动能,而损失了角动量。
因此彗星的轨道是其离心力决定的,如果离心力过小,这颗可怜的彗星就会一头撞上太阳。1987年8月,人类就目睹了一次彗星撞太阳事件,一颗直径约1公里的彗星以每秒570公里的速度撞向太阳,结果是还没等撞到太阳,这颗彗星就被高温瞬间蒸发了。
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