木星为什么没有清空它附近的小行星带?
木星为什么没有清空它附近的小行星带?
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国际天文学联合会大会2006年8月24日通过了“行星”的新定义,这一定义包括以下三点:
1、必须是围绕恒星运转的天体;
2、质量必须足够大,来克服固体引力以达到流体静力平衡的形状(近于球体);
3、必须清除轨道附近区域,公转轨道范围内不能有比它更大的天体清空轨道附近区域天体,并不代表在该区域内不存在任何自然天体。事实上,在木星轨道上存在有上千颗小行星,有些小行星甚至可以稳定存在于木星轨道中。不过大多数木星轨道附近的小行星都已经在漫长的岁月中,被木星引力吸积“消化”掉或者给弹飞了。

而能稳定在木星轨道上的小行星都存在于木星轨道的拉格朗日点L4和L5两点,因为相较于L1L2L3点,只有木星轨道的L4L5两点,小行星可以稳定存在于木星的“打击”阴影之下,这就是我们通常所说的特洛伊小行星。
那特洛伊小行星为什么没被木星给吸积消化掉呢?
这主要涉及到一个天体力学的问题,因为木星轨道附近的小行星主要受太阳和木星两大天体的质量影响,运行轨道大部分无法固定。而拉格朗日点就是科学推导出的限制性三体问题的五个特解,其中L4L5点是真正能使小行星稳定存在的点,在这两点范围内,小行星在受到木星引力以及太阳引力的作用下而不会发生轨道偏移,同时也能在其他天体的干扰下稳定存在(L1L2L3易受干扰)。

科学研究发现,在木星轨道超前和滞后60度的木星轨道上,聚居着上千颗特洛伊小行星。他们能在木星引力场的的作业下,安然存在就是因为身处木星的拉格朗日点之内。无独有偶,在地球轨道上的L4点,科学家也发现了一颗2010TK7的小行星。
这也就是特洛伊小行星能安然存在于木星系统的原因。
小行星带为什么没被清空?
说起这个,我们先来看一下小行星带的范围2.17-3.64天文单位,而木星的轨道5.2个天文单位,火星轨道1.52天文单位。这么广大的星际空间,木星不可能全部清除,同时随着距离的增大,木星引力变弱,在近火星侧,小行星受到的火星引力可能会强于木星引力。

科学家认为,现在的小行星带是早期形成于火木之间的大卫星的残骸,因为受到木星引力场的太阳的关系,所以造成该颗大行星形成失败,最终被撕裂成小行星带。应该说来,现在早已不是木星开疆拓土的时代了,早期那些该被消化吸收的小行星早已在漫长的时间长河中被木星吸积或者弹飞了。剩下的小行星绝大部分很难被木星锁定达到轨道共振,而且木星锁定一颗小行星的时间可能还十分漫长,可能上万年都难以锁定达到轨道共振而清除小行星。
所以,木星要想毁灭一个庞然大物很容易,但一群小蚂蚁,木星还是心有余而力不及的!
2018-04-02 19:21:56