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土星是太阳系拥有卫星最多的行星，迄今一共发现了84颗，同时土星还有一个像唱片一样的光环，这个光环其实是一些小天体的骨灰，根据洛希极限定律，当一个小天体接近一个比自己大得多的天体时，超越一定界限就会被大天体的潮汐力所粉碎，这个极限一般是大天体直径的2.4倍，这也正好是土星光环的位置，这么耀眼而又宽阔的光环有裹着冰壳的小岩石和更细碎的尘埃组成，如果把它们压缩在一起，大约和月球差不多大，可以把绚丽的土星光环看作是肢解小天体的屠宰场。  图解：被潮汐力粉碎的小行星 以中央天体为核心的稳定三角形力结构——拉格朗日点土星不仅告诉我们物质在引力下如何粉碎，还给我们演示了天体轨道运动的更多可能性，特别是演示了在一条轨道上能够同时有两颗天体的情况，在正常情况下一条轨道只能被一颗天体使用，否则引力的扰动终究会让这两颗天体相撞，但是理论上应该有一个位置可以让它们共处，这就是著名的——拉格朗日点。 拉格朗日，他是法国的一位天文学家，他对引力的相互关系有非常出色的研究，根据这个理论共同使用一条轨道的天体中必须有一个特别小的天体，并且必须处于超前或者拖后另一颗大得多的天体60°的位置上，这样才能形成以中央天体为核心的稳定三角形力结构。  图解：拉格朗日点·5个位置点 在土星的土卫四的轨道上正是产生了这种情况，在这条轨道上就有第2颗天体（土卫四B），土卫四B超前在土卫四60°的位置上，与土卫四同样的速度绕土星运行，而且它的直径只有32公里，是土卫四直径1120公里的1/40。而土卫三就更绝妙了，它的轨道上有两颗与其共处的天体，而位置也精确地符合拉格朗日理论，一颗在超前60°，一颗在拖后的60°，而且也非常的小。  图解：土星的卫星轨道运行示意图 天体的世界里也存在着达尔文进化论所肯定的物竞天择原理从太阳系的第1颗行星（水星）到土星的距离大约是16亿公里，在这个距离中排列着6颗行星，行星之间的间隔距离逐渐地拉大，这显然与行星体积的增大有关，像木星、土星这些大行星的轨道的安全距离应为10亿公里左右，否则它们的巨大引力摄动很容易改变各自的轨道而导致碰撞，从水星到金星到地球到火星，这4颗依次排列靠近太阳的行星，一共才占据了2亿公里左右的空间，因为这4颗行星都是太阳系的原始小行星，从巨大的气体行星开始才真正地拉开距离，从火星到木星一下子就形成了6亿公里的空间距离，而从木星到土星有8亿公里的空间距离，土星到天王星有16亿公里的距离，而从天王星到海王星有将近15亿公里。  图解：八大行星数据对比图
因为冥王星是一颗矮行星，也许正因为它太小了，只有月球那么大，所以它自身的离心力不足以维持一个比较规则的绕行太阳系轨道，它离太阳最近时比海王星还近，而离太阳最远时却达到了70亿公里。 如果说以火星为界算作太阳系的市区，那么从木星开始就是郊区了，而从天王星开始就是远郊区了，如果用中国地图来表示太阳系的行星分布，那么北京的天安门是太阳，天津以内是火星等4颗类似地球的行星，木星大约在郑州一带，土星则在长沙一带，而最远的冥王星则在澳大利亚。  图解：八大行星+矮行星（冥王星/右下角）绕日轨道 我们今天看到的是太阳系引力大淘汰的结果，从现存的天体表面密布的环形山等陨石坑就可以看出过去的太阳系是多么的混乱，然而最终所有不合理的天体和轨道都被消灭了，现存状态一定是一个随机的结果，但这就是最合理的结果，因为50亿年是一个挑剔无比的筛选，它能把所有不合理的都排斥掉，已经50亿岁的太阳系行星阵列，是宇宙中天体类型的经典，我们可以用这种模式去判断其他恒星和行星的关系，当然其中的情况肯定会大不一样，但是我们太阳系的一些原则也许会普遍的存在，这就是行星之间的最近距离限于5000万公里，最远可以达到25亿公里。  图解：太阳系天体分布图 太阳系中天体的行为是研究宇宙物质之间力的关系极为难得的实验对象天王星虽然遥远但总算还有一个庞大的家族，它有27颗卫星，而且似乎就是为了弥补这种寂寞天王星的卫星离主星的距离都非常的近，有的距离天王星的表面只有几万公里，最远的1颗也要比月球离地球的距离近一半，这么多的卫星如此贴身绕行这可是一个很壮观的场面，而且由于天王星的引力是地球的15倍左右，这些卫星又这么靠近它，所以这些卫星的公转速度必须非常的快才不至于被天王星的巨大引力拉过去，在天王星上空看，就能够不断地看到27个颗“月亮”急匆匆的跑上来又跑下去，天王星的夜空可是一点都不寂寞。  图解：天王星的卫星运行轨道图 海王星和天王星质量差不多，但是海王星只有14颗卫星，其中1颗（海卫一）非常有意思，这个比月球略大一点的卫星和它的主星在较劲，它的公转方向和海王星的自转方向正好相反，太阳系的天体中也有与主星公转方向相反的卫星，但都是体积小和距离很远的卫星，像海卫一这样的大卫星在低轨道上逆行则是独一无二的，这些奇特的引力现象有待于去观察和研究。  图解：海王星的卫星运行轨道图 太阳系的边界应该以冥王星为界，不过这个边防哨所的身材似乎单薄了点，它是太阳系的矮行星，比月球的质量还要小，但它却占据着一个行星的轨道，也许冥王星在太阳系注册户口的时间并不长，它的轨道极其的偏斜，这是一种很危险的轨道，如果在以往的50亿年中都是沿着这种不规则的轨道在运动，它就有可能被海王星所俘获，冥王的称号很贴切，意思是地府的主宰，冥王星在远离太阳的黑暗中歪歪斜斜的溜达着，孤独而寂寞，不过冥王也有卫星，名字也同样有意思叫做“卡戎”，意思是帮助冥王往冥河中搬运亡魂的船夫，它们俩其实更像是一对患难的兄弟，个头又差不多，以至于各自的引力互相影响，各自都没有了自转，只能同时围绕它们共同的引力中心点旋转，这种现象叫做——哑铃式旋转。  图解：冥王星的卫星运行轨道图 准确地说冥王星和它的卫星是一组双行星，有人说月球和地球也是双行星，但月球的质量只有地球的1/80，而卡戎的质量是冥王星的1/10，月球还不具有与地球分庭抗礼的地位，冥王星既不是气体行星也不是岩石行星，它是一颗复杂的化学冰球，它远离太阳而且也没有靠近大行星，得不到引力的能量，因此冥王星对于生命而言是无所作为的，但是在最近的一些观察中发现，冥王星并不是无声无息的，它恰恰是因为寒冷而积蓄了许多类似甲烷的有机气体，在很多时间里，这些有机气体冻结在冥王星的表面，但是因为冥王星的轨道十分地偏斜，因此它有一个近日点，每当到达这个位置，冥王星和它的卫星之间会被微弱的阳光蒸发出少许的气体，这些气体就在主星和卫星这两颗星球的中间地带进行徘徊，这时就可以通过光谱望远镜分析这些气体，从而了解这个遥远而神秘的星球物质成分，现在至少能够确定冥王星不是完全的岩石星球，但也不是像木卫二那样被水结成的冰覆盖的星球，它的表面是气体在低温下出现的冰态，甚至可以说冥王星是一个气体的固态星球，或者是一颗超级大彗星。  图解：体积对比图 8条围绕太阳旋转的天体轨道按照天文学的分析，这8条轨道都是有道理的，使用这些轨道的天体基本上都处在应该的位置上，在太阳系的特定空间位置上，该有天体的地方都有了天体，当然如果天体的大小和现在的不一样，那么它们的轨道状况会相应地改变，但是如果它们各自的质量大小就是这样，轨道也就一定是这样，至少没有任何理由认为这些轨道是不合理的，但是在太阳系中有一个位置似乎空缺了一条轨道，或者说空缺了一颗行星级别的天体，这就是在木星和火星之间的某个位置上，理论上应该有一颗不小于火星的天体，因为火星很小，它和木星的距离不应该像现在这样16亿公里，虽然木星和土星，土星和天王星之间的空间要比这大得多，但它们的质量也大得多，也就是说木星和大行星的距离可以很远，但是和类似火星地球这类天体之间的距离，就不用那么远。 在这个令人困惑的空间里存在着一个数量庞大的天体群，大约有几千颗，不过这些天体都很小，最大的直径才1000公里，最小的直径还不到1公里，它们小到都没有形成规则的圆形球体，基本上都是一些稀奇古怪的形状，因为它们小但又围绕太阳旋转，所以称它们为——小行星。  图解：左起第4个星球与第5个星球之间的就是小行星带
小行星们的存在可以解释这个空间原来的轨道空缺，但是它们怎么会是这个样子呢？ 有人认为这是曾经有过的一颗类似地球的天体因故爆炸的碎片，但根据更仔细的数学计算更倾向于认为这是一批永远不能竣工的行星原始建筑材料，一般来说，行星都是许许多多的这种小碎片碰撞而组合出来的，在宇宙中碰撞的结果一般不是物体的分离而是粘合，地球和其他行星都是这么粘合起来的，现在看到的行星上环形山都是它们最后组装的痕迹，这些砸在行星表面的物质都成为了这个天体的一部分，然而这种粘合需要不受外界干扰的条件，也就是它的附近不能有过于强大的引力。木星和火星这对太空石头却未能碰撞在一起，因为有巨大的木星存在，木星的引力在这个位置上有强大的摄动作用，这使得所有的天体聚合变大的机会都会功亏一篑。 黄媂结语·小行星有可能会被地球的引力束缚变成地球的卫星因为它们的轨道偏心率很高，很容易和其他行星的引力遭遇，这种遭遇会使它们改变原来的轨道，这些小行星的轨道已经偏到木星和火星之间这么巨大的空间跨度中了，甚至有的小行星成为了木星轨道的行星，就是说它们和木星共用一条轨道，与太阳形成了引力四角关系，这就与土星的卫星的状态相同了，而且也严格符合拉格朗日定律，这种天体必须很小，和木星共轨的小行星只有几公里的直径，而且它们必须处于超前或者是拖后木星60°的位置。 然而还有一些小行星向地球的方向运动，有很多颗这样的小行星，在离地球几千万公里的地方频繁地光顾，有少数小行星可以穿过离地球仅仅几百万公里的地方，这的确是比较危险的，因为几百万公里完全是地球的引力控制范围，之所以能够避免灾难，完全是依靠小行星自身的速度，它的速度越快危险性就越小，速度慢就有可能被地球的引力束缚，最后变成地球的卫星，这是比较好的结果，但是也很有可能会落到地球上。 推荐阅读红紫色行星状星云是双燃料系统太阳发生两次核聚变燃烧殆尽的时候目前没有任何的理论能够解释暗物质了解空间维度的几何结构，对于理解宇宙来说是非常基础的环节我是【黄媂】，【科普新星培训营】95后女学员，今日头条青云计划精选文章获奖者。创作有关（天体生物学领域.太空生物学领域.科学.科技.科研.科普）的文章，欢迎点赞.评论.转发.关注互相学习。 |
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