还记得一个笑话吗:领导来学校视察 , 碰到一个学生 , 问地球仪为何倾斜23.5度 , 学生吓得不轻 , 赶紧说不是我弄坏的 , 校长接着说是这样的买回来就这样 。
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关于地球为何倾斜 , 大概存在几个学说:一是陨星撞击说 , 45亿年前的一次大碰撞 , 一颗巨大的小行星从侧面撞击了地球 , 使地球旋转起来 , 是惯性使它继续旋转 。 二是板块漂移说 , 由于南半球大陆板块不断向北半球漂移 , 造成北半球负荷较重 , 使北半球地轴下沉 , 形成向南倾斜的地轴 。 三是地球新论说 , 地球是在和太阳赤道面大约23.5度的夹角方向被太阳俘获 , 所以一直保持这个角度旋转 。 但最终并没有定论 , 近期科学家发现 了另一个星球土星的倾斜原因 , 这为我们研究地球倾斜提供思路和方法 。
科学家刚刚证明 , 土星卫星可以解释旋转轴的倾斜 。 科学家还预测 , 在接下来的数十亿年中 , 这种倾斜还将进一步增加 。
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【土星|你考虑过吗,为什么我们的星球都是倾斜的?】最近的观测表明 , 土卫六和其他卫星正逐渐远离土星 , 这比天文学家先前估计的要快得多 。通过将这种增加的远离速度纳入计算中 , 研究人员得出结论 , 这一过程会影响土星自转轴的倾斜度:随着卫星的移动越来越远 , 行星的倾斜度也越来越大 , 二者之间成立非严格意义上的正比 。
这一现象是最近才发生的 。 土星形成后的30亿年中 , 其旋转轴仅略微倾斜 。 大约在十亿年前 , 其卫星的逐渐运动引发了一种共振现象 , 这种现象一直持续到今天:土星的旋轴与海王星行星的运动相互作用 , 并逐渐倾斜直到达到今天观测到的27°倾角 。
这些发现对以前的情况和学说提出了质疑 。 天文学家已经就这种共振的存在达成了共识 。但是 , 他们认为 , 由于海王星轨道的变化 , 它发生在40亿年前的很早 。 从那时起 , 土星的轴被认为是稳定的 。 而实际上 , 土星的轴仍在倾斜 , 我们今天所看到的仅仅是这一转变的过渡阶段 。 在接下来的数十亿年中 , 土星轴的倾斜度可能会增加一倍以上 。
研究团队已经对木星行星得出了类似的结论 , 由于其四个主卫星的迁移以及与天王星轨道的共振 , 预计木星将经历类似的倾斜:在接下来的五十亿年中 , 木星轴的倾斜可能从3°增加到30°以上 。
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