太阳系行星的自转轴倾角方向会随着公转而发生变化吗?

2025-05-22 04:06:29
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回答1:

楼主的提问是关于太阳系各行星的轨道倾角的。有必要先提醒一点,地轴的指向其实是在运动的,大约26000年的周期会画出一个以北黄极为圆心,半径为黄赤交角(23.5°)的圆。导致地轴有规律变化的原因主要是月球引力的摄动,让地球像一个陀螺一样的摆动。具体的运动轨迹如右下图所示,有几颗星星的名字非常有意思,小熊座β星被称为帝星,因为这是在公元前1000年最接近北天极的亮星。天龙座α星被称为右枢,可以看到在它几乎落在-3000的位置,所以这一刻亮度并不显著的星得到了很高的地位,主要就是它是人类刚刚系统的记录星空时的北极星。

当然,如果讨论几十年几百年的情况,说地轴是不变的那问题也不大。但如果从更长的周期,地轴的指向是会变化的。


在百度百科转轴倾角的词条找到了这样的列表:

http://baike.baidu.com/link?url=e2WtDUVTvbYo_AnItA4qFT19PWsValyW_EkaNPW5Yu_Y8IKz7Hm0K9RhTNRNRKt3QVAYoGduoRpDwKdRJLKrxQerI5cTEz1IhAotE_7LADyfA_TLNXBRtxY65DgPYwy0

水星  ~0.01

金星  177.36

地球  23.439 281

月球  1.5424

火星  25.19

谷神星 (矮行星)  ~4

智神星 ~60

木星 3.13

土星 26.73

天王星 97.77

海王星 28.32

冥王星 119.61

说几个比较有意思的:

地球,火星,土星和海王星的自转轴倾角都差不多,大约25°左右,那就和我们地理课上熟悉的四季变化都是比较接近的。

水星、月球、木星的自转轴倾角基本等于零,也就是说它们的自转轴几乎和公转轨道垂直,太阳直射点几乎永远落在赤道上,没有四季的变化。

天王星的轨道倾角97°,所以一般说它躺着转,而且因为这个倾角的存在,导致其四季变化变得非常的诡异,随着纬度的不同周期有明显的不同。在赤道地区季节的变化周期是其自转周期(当然,这是日较差,叫做季节不一定合适),而在极地的话一个周期就是其公转周期,大约164年。

金星的轨道倾角接近180°,也就是说是倒着转的(其他行星都是自西向东,唯独他是自动向西)。但是,就是这样一颗行星,如果考虑季节的变化,和轨道倾角几乎是零的天体是一致的。

此外,轨道倾角也不一定是固定的,地球的轨道倾角比较稳定,主要是月球引力的作用。后者导致地球的赤道微微隆起,质量分布不均匀,如果轨道倾角出现了比较大的差值会被月球拉回来。但是火星则不然,他的轨道倾角的摆动是无序的,可以再几百万年的时间周期里取到0-60°之间的任何一个数值,现在和地球比较接近只是一个巧合而已。


至于各行星北极轴的指向,可以用Stellarium进行模拟。不过这对于不认识星座的人是抽象且索然无味的,如果楼主有兴趣请下一个软件自己实践。

至于书籍,推荐一本《艺术宇宙》吧,这本书其中大约有2-3节是对于天体自转轴的介绍。这本书的硬知识并不是很深,对我一名理科学士,其中95%的内容都是已经知晓的。所以对于中学生阅读起来没有太大的难度,但他的闪光点在于以思维之美揭示科学之美、自然之美。在这一方面我还没有看到其它作品能出其右。

另外,书本中涉及的相关的文学作品也值得一读,比如阿西莫夫的《日暮》,可以说是科幻小说的一座里程碑。即便七十多年过去,还是能看到他无可替代的价值(不否认《三体》是很出色的科幻小说,但是和《日暮》相比,很容易感受到两者的差距)。

回答2:

倾角不会变化,情况和地球一样,属于同一个演化体系。

回答3: