太陽系逆行衛(wèi)星的成因

周德相

摘 ?要：太空充滿神秘，人類對太空的探索研究是自然科學的基礎理論學科之一。人類賴以生存的地球是太陽系中的行星成員，衛(wèi)星則是太陽系中僅此于行星的重要成員。本文對太陽系衛(wèi)星逆軌道運行成因的研究探索，在于豐富人類對太陽系演化的認識。

關鍵詞：太陽系演化;行星;衛(wèi)星軌道變遷

1 引言

在學界，把逆軌道運行衛(wèi)星稱為不規(guī)則衛(wèi)星。從太陽系木星以外行星的衛(wèi)星情況看，均出現(xiàn)一些不規(guī)則衛(wèi)星。當前，學界認為逆行衛(wèi)星因其軌道完全相反，不可能來自本行星系統(tǒng)云盤，而是本行星引力俘獲或某一天體相撞散落。但從不規(guī)則衛(wèi)星運行特征來看，這一看法并不成熟。

因為，從行星引力量能來說，俘獲衛(wèi)星并不難，但要將衛(wèi)星俘獲穩(wěn)定在軌道上，概率很低，比較難。尤其將衛(wèi)星穩(wěn)定在遠距離與高傾角的軌道上。指于天體碰撞散落成為逆軌道行星，其概率也不會高，因為碰撞發(fā)生位置、及產生碎件的運行方向、速度都是隨機的，而所發(fā)現(xiàn)的不規(guī)則衛(wèi)星都具有相同的傾向性特點：①離本行星距離較遠，②軌道高傾角，③遠端攝動現(xiàn)象明顯。

2 逆行衛(wèi)星因其生成位置特殊，以及受到引力攝動不能復原之故

通過對太陽系各行星的衛(wèi)星運行軌道對比，繪制各行星的衛(wèi)星運行圖，以平均距離L為X軸、平均速度V為Y軸，標出各衛(wèi)星位置，然后將相鄰衛(wèi)星進行平滑連接。我們會發(fā)現(xiàn)，這條連線整體平滑似有規(guī)則。本文將這條線稱為“規(guī)則線”。由此不難看出，所有逆行衛(wèi)星與順行衛(wèi)星一樣，都在這條規(guī)則線上;所有逆行衛(wèi)星也都在規(guī)則線的低遠端;所有逆行衛(wèi)星都表現(xiàn)出與順行衛(wèi)星具有完全相同的運行特征，只有木衛(wèi)⑦偏離少許，表現(xiàn)出動力量能稍大（筆者未排除網(wǎng)站數(shù)據(jù)有誤的可能），動力指向趨向木星。既使密集出現(xiàn)在相近軌道上的衛(wèi)星，也都在規(guī)則線上運行。

為什么逆行衛(wèi)星也能如此規(guī)則呢？在宇宙氫流效應作用下，行星在形成與運行過程中，出現(xiàn)一些逆行衛(wèi)星，這與衛(wèi)星初始云星坯形成時的位置有密切關系。

行星云星坯與衛(wèi)星云星坯形成時間是相近的，通常衛(wèi)星云星坯不早于行星云星坯。衛(wèi)星云星坯形成后，隨著時間的推移延續(xù)，漸漸演變?yōu)樾桥鳎缓鬂u漸演變?yōu)樾求w。在這個過程中及往后的時間里，云星坯或星坯或星體運行的軌道傾角θ會隨著行星系統(tǒng)運行的持續(xù)而發(fā)生變遷，這個變遷具有向行星赤平面靠攏的趨勢。也即衛(wèi)星軌道傾角θ具有兩個漸變趨勢，當90°>θ>-90°時，軌道傾角θ趨向零度;當270°>θ>90°時，軌道傾角趨向180度。

由于處在軌道高傾角遠瑞的云星坯或星坯或星體，受本行星系統(tǒng)中心引力影響減弱，而受外引力攝動的力矩增大。因此，當衛(wèi)星云星坯或星坯或星體，在軌道傾角90度附近、270度附近，受到外引力攝動時，容易發(fā)生攝動跨象限，或稱攝動跨行星自轉軸線。也即軌道高傾角順行衛(wèi)星在遠端受攝動發(fā)生了跨象限后，衛(wèi)星未能自行回復到原軌道上，即成為逆行衛(wèi)星。因此，將逆行衛(wèi)星發(fā)映到運行圖上時，能表現(xiàn)出與順行衛(wèi)星有一致的動力來源與動力指向，都同特征地在規(guī)則線的相應位置上運行。

3 結語

也就是說，遠距離衛(wèi)星在軌道傾角90°附近、270°附近，存在著二個可能會發(fā)生順逆互換的區(qū)域。由于有這樣的可能性，使得系統(tǒng)勢應順行的多衛(wèi)星系統(tǒng)，發(fā)生或存在逆軌道衛(wèi)星將是一個普遍的常見現(xiàn)象。