木星爲什麽控制不了特洛依小行星群?自己的萬有引力鞭長莫及

旋渦裏的世界啊 2024-04-28 03:19:31
木星爲什麽控制不了特洛依小行星群?自己的萬有引力鞭長莫及

文/袁玉剛 圖/源于互聯網

在太陽系,木星、火星、海王星都有特洛伊小行星群。

木星附近的特洛依小行星群約有6000多顆小行星,與木星共用軌道,在木星軌道前方(L4)和後方(L5)60度的拉格朗日點上一起繞著太陽逆時針運行。前爲希臘群,後爲純特洛依群。希臘群的小行星數量比純特洛依群多了50%。

圖1 太陽系小行星

圖2 拉格朗日點

法國數學家、力學家和天文學家拉格朗日在論文《三體問題》中闡述:如果三個運動物體恰恰處于等邊三角形的三個頂點,那麽給定初速度,它們將始終保持等邊三角形隊形運動。他的理由是:兩大物體的兩個引力的合力指向該系統的質心,正好提供了一個小到可忽略的物體的公轉所需的向心力。因此,兩大物體的旋轉周期與質量較小天體的相同並達成軌道平衡。也就是說:是太陽和木星的萬有引力的合力把特洛伊小行星群固定在拉格朗日點上。

我認爲,拉格朗日解釋的只是現象,並沒有說出原因。他避重就輕,一味強調特洛伊小行星群的特殊位置這個結果,不是解決問題的辦法。誠然,處于等邊三角形的三個頂點上的三個運動物體,始終保持等邊三角形隊形運動,一定有它存在的原因。裏側相鄰的小行星帶上有成千上萬個小行星,爲什麽沒有出現三體?拉格朗日沒有回答這個原因。

令人疑惑的是,特洛伊小行星群與太陽和木星的距離相同。太陽的質量和引力比木星大得多,但是卻沒有把特洛伊小行星群吸走。不知道這是萬有引力理論的成功還是失敗。

太陽和木星萬有引力的合力應該比太陽或者木星的萬有引力更大吧,爲什麽特洛伊小行星群依然故我,無動于衷呢?

既然萬有引力理論不能解釋特洛伊小行星群的存在,爲什麽不舍棄萬有引力理論,另辟蹊徑呢?

木星與特洛伊小行星群就不是一個系統的。特洛伊小行星群與木星是兄弟。

太陽系是一個大旋渦,太陽位于旋渦中心,特洛伊小行星群與木星位于氣體圓盤上的同一個殼層上。當時,除了小行星帶,氣體圓盤上有四大氣體殼層。從裏向外依次是木星殼層、土星殼層、天王星殼層和海王星殼層。在同一個殼層裏,雖然各個物體受到的引力都不一樣大,但物體的公轉速度都是相差不大的。在太陽系旋渦力的作用下,木星殼層裏産生了一個大的次級旋渦,形成了木星行星系。兩個小的次級旋渦,形成了特洛伊小行星群。

殼層裏的行星系旋渦在殼層的裏邊界和外邊界之間,沿橢圓形軌道繞太陽公轉並且進動,旋聚殼層裏的物質。

這種物質旋聚共分三種情況:一是徹底旋聚,即殼層裏的全部物質都旋聚進行星系,形成一個共面的旋渦;一是部分旋聚,殼層裏的物質部分旋聚進行星系,還有一部分留在殼層裏;一是不旋聚,即沒有行星系旋渦,殼層裏的物質各自爲政,我行我素。四大氣體行星都是部分旋聚,殼層裏的絕大多數物質都旋聚進行星,只有一部分留在殼層裏。

小行星帶根本沒有産生大的行星系旋渦,也就沒有大規模的物質旋聚,只是幾個小旋渦象征性地旋聚了一下,形成一些矮行星或小行星。

圖3 谷神星

在木星殼層裏,行星系旋渦旋聚起絕大部分物體,形成了原木星行星系。原木星行星系一邊沿橢圓軌道在殼層裏公轉,一邊旋聚沿途的物質,形成木星行星系,包括衛星系統。

其實,特洛伊小行星是木星的同族兄弟,在殼層裏占有自己的地盤,只接受太陽系的領導,不受木星的控制。木星行星系旋渦的旋聚力是有限的。對那些距離遙遠又與自己速度相同的物體一直沒有機會旋聚。特洛伊小行星群就是這樣,像兩群轎夫一前一後,不即不離。

這也證明木星的萬有引力不能吸引無限遠處的物體,根本無法控制旋渦外的特洛伊小行星。控制特洛伊小行星群的是太陽系的引力,木星鞭長莫及。控制太陽系以外的物體的是銀河系的引力,太陽系力不從心。控制銀河系以外的物體的是本星系群的引力,銀河系望洋興歎。萬有引力能夠吸引無限遠處的物體的理論值得推敲。用萬有引力理論爲基礎的三體問題分析並不能解決特洛伊小行星群的物理問題。

特洛伊小行星群的存在,還因爲太陽系暗能量的存在。暗能量就是旋渦裏的斥力。暗能量迫使特洛伊小行星在木星殼層裏運動。太陽對特洛伊小行星也是心有余而力不足,只好聽之任之。

特洛伊小行星群的存在,是星球形成于旋渦的理論的明證,是萬有引力理論永遠的痛。

各位網友,你說呢?

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