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卫星还有自己的天然卫星吗?

2020-11-7 32 11/7

卫星还有自己的天然卫星吗?_图1

行星绕恒星公转,卫星绕行星公转,那么是否有天体绕卫星公转?理论上,卫星可以有自己的天然卫星。在每个天体周围,存在被称为“希尔球”的空间,其中的其他天体主要受到它的引力控制。

我们都知道,月球绕地球公转,地球绕太阳公转。但很多人不清楚,太阳其实也在绕某东西公转。事实上,不仅仅是太阳,我们整个太阳系都绕着银河系的中心公转。银河系与其他54个星系(其中大部分是矮星系)组成了本星系群,而本星系群也绕着一个质量中心公转。这里所说的一切都是为了阐明,据我们所知,所有的天体都绕着其他东西公转。

就我们的月球而言,它并没有自己的天然卫星。事实上,太阳系中各大天体的已知卫星也都没有卫星。那么,尽管理论上存在,但为什么实际上卫星没有自己的天然卫星呢?

卫星还有自己的天然卫星吗?_图2

希尔球

前面我们已经讲到,每个天体都有自己引力主宰的区域,这就是希尔球。以日地月系统为例,地球处于太阳的希尔球中,这意味着地球主要受到太阳引力的控制,而非其他遥远的恒星。

同样地,月球也是处于地球的希尔球中。地球的希尔球延伸至150万公里之外,所以距地球只有38万公里的月球主要受到地球引力的束缚,而非遥远的太阳。在距离地球150万公里的区域内,地球引力占据主导作用,这就是为什么月球绕着地球而非太阳公转。如果月球离开地球的希尔球,那它最终会绕着太阳公转。

卫星还有自己的天然卫星吗?_图3

木星及其卫星

此外,希尔球的大小与天体的质量有关——天体质量越大,希尔球也越大。以木星为例,它的希尔球一直延伸至5400万公里(0.36AU)之外。这就是为什么木星拥有多达60多颗卫星的原因之一,也是为什么它能强烈地影响从附近飞过的彗星和小行星的轨迹。

同样地,卫星也有希尔球。通过计算可知,月球可以在距其表面6万公里内拥有一颗子卫星。但实际却没有,这是为什么呢?事实上,这一切可归因于潮汐力。

在地月系统中,月球的自转周期与绕地球的公转周期一致,所以它总是以一个面朝向地球。这就是潮汐锁定现象,它是地球和月球之间潮汐力的直接结果。

卫星还有自己的天然卫星吗?_图4

洛希极限

如果在月球的希尔球内存在一颗子卫星,由于潮汐力的作用,它的轨道将会逐渐降低。随着时间的推移,子卫星的轨道将越来越低,最终撞上月球;或者超过洛希极限,最终被撕碎。

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