关于新地平线号

21# poweru235

我的意思是，为什么金木水火土地球天海王星不以同步自转的方式围绕太阳运行？

没有物理基础理解这些可有些困难啊。

彗星被木星俘获情形比较复杂，不是简单地俘获，而是转了一圈多一点就撞上了（因为其轨道特殊，加上木星卫星的帮忙）。而人类飞船当然会避免那样的轨道的。

水星速度不算快。 地球发射的飞船往太阳系里面飞，太阳引力会加速飞船，到时候飞船担心的不是追不上水星，而是要费神减速进入环绕水星轨道呢！（可能会借助水星/金星来引力减速，和新地平线号借助木星加速类似的原理）

21# poweru235  

我的意思是，为什么金木水火土地球天海王星不以同步自转的方式围绕太阳运行？
yugan 发表于 2010-2-9 09:33

                               
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楼主提了好多个问题，不知道楼主物理学到何种程度了。许多内容，需要有物理知识，才容易想通。

彗星解体、卫星的同步自转等，都牵涉到潮汐力（起潮力）问题。我想楼主应该明白重力助推（引力跳板）的道理了吧，也该知道我为何说木星轨道会向内移动极小的位置了吧。nngs给出了比较详细的解释，后来又有同好在你的另一个帖子中给出了相关链接的。
好，我们现在来看起潮力问题。你看到过潮汐吧，它的本质是一个有大小的天体，在一个有变化的引力场中，各部分受到的引力是不相同的（所谓引力梯度）。简单的说，你这些问题中，就是引力与距离的平方成反比，所以只要小天体足够大，离大天体也足够近，它的各部分受到的引力就不同。你观察地球上潮汐的方向就知道，它总体上与地球的自转方向相反，所以将导致地球自转角速度逐步变慢，直到与月球的公转角速度相同为止。而月球在早期，就由于地球的强大潮汐力而变成同步自转了，这称为潮汐锁定。大行星的主要卫星，像木星、土星的那些大卫星，全部被潮汐锁定，小卫星由于不一定是长期运行在这些大行星附近的，所以很难说。电影《阿凡达》中，天空中的那个气态巨星就一直固定在某些位置，因为潘多拉卫星被锁定了。

那么，大行星为何没被太阳潮汐锁定呢？注意，这里的条件是距离足够近、大天体质量足够大。理论上，太阳起潮力在海王星也会起作用，但是你自己想一下就知道，这个力实在太小，与海王星巨大的自转惯性比起来，根本微不足道。事实上，除了水星外，太阳起潮力对7大行星的自转影响完全可以忽略，它发挥作用需要的时间太长，不但超过了太阳系的年龄，而且也不比彗星、小行星撞击导致的自转改变更起作用。

我们再来说彗星为何解体了？
与木星强大的引力场相比，彗星本身的内部引力实在太小。当其离木星太近时，木星作用在一个大彗星（比如20km长）上前后两处的引力大小，会与彗星物质本身的内部引力相当。此时的起潮力将强大到把彗星撕裂为小碎块（小碎块团聚在一起主要是电磁力的一种表现形式——分子间力、离子键等，而不是引力），这个过程伴随着彗星动能的损耗——动能转化为热能了，所以如果彗星经过木星的距离太近、相对速度又不够快，就会被木星吞下。不过，最近也有一个观测例子，被木星俘获了12年的一颗彗星（小行星）又自由了。

相比于松散的彗星，人造卫星太小了，所以起潮力的作用可以忽略。这也是人造卫星可以相当靠近木星并借力远离，但并不会像彗星那样最终撞上木星。但如果面对的不是木星而是黑洞，这个距离下起潮力就不能忽略了。

更多知识，请自己去搜索“洛希极限”。

感谢GOHO学长不厌其烦的点拨，我似乎明白一些了。前面我已经说了，我是文科出身不懂物理哦，所以只能靠多问多听来增进知识了。关于洛希极限我多少知道些，貌似是在距离大天体半径某个倍数的距离上，松散天体就会被拉碎的效应，土星环的形成好象就与这个极限有关系？
说到这里，又有不懂的了，为什么太阳系的4个气体巨行星都有环系，类地行星都没有呢，莫非是因为类地行星质量小，洛希极限的范围有限，拉不碎多少彗星？

同步自转 只是在引力平衡在某一点的情况发生的. 也就是说他不是普遍现象

有点像是 你的脚已经被吸入黑洞 但是身体却在外面(这种可悲情况不会发生,因为杯具早就上演了)
这时候就被嘶成碎片了 大质量行星的引力也很强 所以接近他的东西也都很悲剧

http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E ... B%E5%8A%A0%E9%80%9F
http://en.wikipedia.org/wiki/Gravity_assist
positron 曾经这么回答过

http://zh.wikipedia.org/zh-cn/%E ... B%E5%8A%A0%E9%80%9F

行星环的问题，楼主最好另外发帖问，问之前最好先搜索一下论坛，看看是否已经有答案了。
另外，明天论坛维护，明天估计要到晚上我才会来看论坛（自己也有事情，这2天相当忙）。

还有个问题，我看书里说水星的公转速度是每小时17万公里，这个速度是堪称人类最快速探测器——新地平线号的3倍还多，如此看来，没有人造的飞行器可以追上水星，那探测水星采取的是什么办法？
再有，为什么多数卫星都 ...
yugan 发表于 2010-2-9 09:08

                               
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因为我们的探测器并不是从正后方去追赶水星,所以根本不需要17万公里的时速飞行.只要迎着水星飞去就可以了.下面就是信使号探测器的飞行轨迹介绍.


水星距地球约9100万公里，“信使”号直接飞到水星只要3个月左右，而为进入水星轨道，“信使”号要先在太阳系内飞行6年多的时间，其中主要原因在于，为了尽量压缩太空探测项目的开支，美国宇航局不能把探测器研制得过大、过重。“信使”号如果要直接进入环水星轨道，需要携带更多燃料，这就意味着需要更大载荷的运载火箭和更高的科研成本。


　　受发射运载重量的限制，“信使”号没能携带足够的燃料上天。因而“信使”号需在太阳系内部先进行数年长途环绕漫游，使自身减速。它将在飞经地球一次、飞经金星两次、环绕太阳15圈获得足够引力支持后，在第三次飞过水星时，由于引力作用，“信使”号会先被猛烈甩向金星，然后借助“引力跳板”，于地球时间2011年3月再次被弹向水星，顺势“滑进”水星轨道，开始为期一年的环水星飞行；其间，“信使”号探测飞船上的7种科研仪器将对水星的表面、空间环境、地质化学及空间距离等进行全面探测，收集相关数据。