为什么一个轨道上只有一颗行星?在地球轨道上还可以再塞进一颗行星吗?

世间万相归于空寂


题主的想法有把地球由大行星降为矮行星的风险,所以要谨慎假设。😂



北国小野草


在一个恒星系统中,每一个行星都有属于自己的轨道,而且这个轨道都是它独有的,但是行星围绕恒星运行的轨道都十分漫长,这条轨道上,是可以放置很多行星的,比如地球围绕太阳运行的轨道就长达十多亿公里,然而地球的直径只有12700公里左右,这条轨道上可以放下10万个地球,那为什么只有地球一个行星在这条轨道上运行呢?即便多出一个,在地球运行位置的轨道另一边运行都不行吗?


这是不可以的!其实行星定义中的一条就是清理了自己轨道上的大型天体,当然围绕行星运行的卫星除外,我们再看谷神星,虽然它的质量不够大,但是它之所以是一颗矮行星,主要原因就是因为它没有将自己轨道上的小行星完全清理掉,那么在它运行的过程中,就仍然会不断有小行星撞击到它的表面上,我们可以认为它是一个正在形成中的准行星,但它无法是严格意义上的行星。

其实行星独霸一条轨道是一个自然而然的过程,在同一条轨道上,本身就极难容纳两颗行星存在,我们在以地球为例,假如在地球轨道的另一面放置了一颗行星,而且前进的速度也与地球一样,这样设置的话在两者运行的过程中是可以相安无事的,但是行星的运行的过程中会受到外部因素的干扰,比如小行星撞击太阳风吹拂等等,这些都会改变行星的运行速度和状态,导致行星运行的速度变快或者变慢,那么只要它们的速度变得不一样,经过一段时间的运行之后,两者就会靠的很近,再加上彼此引力的作用,进而就会撞到一起了,所以同一条轨道上是不可以长时期存在两颗行星的。



太阳系形成的早期,地球的轨道上可能也有很多天体,甚至也有行星这样级别的天体,但是在各自运行的过程中,一定是会发生撞击合并现象的,所以在地球的轨道上,质量最大的地球清理了所有的其他天体,最终只有它留存了下来。


其他的行星当然也和地球一样,自己的轨道就是自己的地盘,只要闯入者质量不如自己大,一般都会被吃掉的。


科普大世界


这个问题不好回答,因为有坑。

首先是可以塞下俩地球的,比如这边一个,对面一个,在同一个轨道高度。但是这时候的地球就不是行星了,行星的定义包括清除掉轨道上其他天体。(心疼冥王星一秒)


抛开这个坑不谈,假如往地球与太阳的另一头放一个地球会怎样?开始的时候,这俩地球都会绕着太阳旋转,周期一样,几乎还是365天没变,可能变快一丢丢,但是不明显。

随着一年年过去,由于这俩地球受到其他天体引力不同,日积月累使得这俩地球的轨道有轻微的改变。轨道有轻微的改变,环绕周期就有轻微的改变。比如,一颗地球的环绕周期缩短了一秒。那么,在24*60*60=86400年之后,这俩地球就会到达一个最近的点,也可能比这个时间短,比如8万年就够了。最终这俩地球会相撞,变成一个行星。


当然啦,有很多在同一个轨道的小天体还是很常见的。比如土星环,虽然土星环过很多年也会消失。


蛋科夫斯基


题主一门心思想在地球轨道之上再塞进一颗行星,那我们就抛开行星的定义来聊聊这个话题吧。

在我们这个宇宙中,一般来说一个轨道上都只有一颗行星。宇宙这种布局在我们看来是一种不折不扣的浪费,但没办法,事实就是这样。国际天文联合会在给行星的定义中也强调了这一点。

那就是做为行星,它必须清除其轨道附近的物体,并且在自己的轨道上有比自己大的行星存在。

造成这种结果的原因和行星的形成有着密切的关系。我们知道,太阳系在形成之前是一团由气体和尘埃组成的原始星云。后来星云中的物质在万有引力作用下,慢慢集聚成无数大小不一的“单元体”。这些“单元体”伴随着尘埃气体继续集聚,最终有99.86%的物质都被吸积到一起,从而形成我们今天所看到的太阳。



整个星云在吸积的过程中,会向漩涡和气旋那样旋转起来,由于在旋转中产生的离心力与太阳的引力相抵消,那些不到1%的在太阳吸积过程中漏网的物质便永远留在了还绕太阳的轨道上。这些物质在万有引力的作用下都在各自的轨道上继续吸积,从而形成一个个行星和卫星。

在太阳系形成之初,系内的秩序还是非常混乱的。那时的太阳系,天体碰撞事件频发,因而就产生了众多的天体碎块。这些碎块或是被甩出太阳系,或是被太阳所吸积,还有更多都留在了环日轨道之上(比如火星和木星之间的小行星带)。



国际天文联合会都已经给行星这样定义了,行星面对自己轨道上的“杂乱物体”岂能容忍。它们年复一年像出租车“扫街”那样把自己轨道上的物体都吸积过来,从而使自己在轨道上独霸一方。

这种情况说起来很简单,但实际情况却有点复杂。比如在木星的轨道前后60度角的拉格朗日点(F4和F5)上共聚集了6000颗左右的小行星。

它们被人们称为特洛伊群小行星。这些小行星在木星的轨道上前呼后拥,伴随木星同步运行。
拉格朗日点示意图

特洛伊群小行星


同样的现象还出现在土星之上。这就是土卫十三和土卫十四。这两颗卫星也是处在土卫三轨道前后60度角的拉格朗日点之上伴随土卫三同步运行。

在土星的卫星中,最让人不可思议的是土卫十和土卫十一。这两颗卫星的大小分别是181千米和116千米,它们的轨道半径仅仅相差50千米,因此可以说它们哥俩是在同一轨道上运行的卫星。




这两颗卫星由于运行速度有所不同,它们每隔4年就会相遇一次。每逢它们相遇时,并不是我们想象中的惨烈的撞击,而是换着轨道玩,来巧妙地相互避让对方。这种有趣的现象不是魔术,而是万有引力导演的结果。

当土卫十快要追上土卫十一的时候,它们之间的引力会加大。在它们的相互牵引下,后面的土卫十会加快速度向着高轨方向移动,而前面的土卫十一则会由于速度的减小而降轨。这样一来,它们小哥俩就会很默契地避让过去。避让之后它们会再次通过引力来恢复各自原来的轨道。

卡西尼号拍摄的土卫十和土卫十一

哪天如果有不长眼的流浪行星撞入地球的轨道,可以想象,只有一种情况地球才会与闯入者相撞,那就是闯入者和地球质量相当,并且是逆向而行。如果这是一颗小行星,并且以极慢的速度来接近地球,那么它就会在地球与太阳的拉格朗日点(F4或者F5)停顿下来,并且与地球保持相对静止的状态。在其它情况下,它们一般也是不会相撞的。这一点木星和土星已经给我们做了鲜活的演示。


探奇笔记


为什么一个轨道上只有一颗行星?在地球轨道上还可以再塞进一颗行星吗?

行星的定义就将这个可能性给排除了,因为作为行星必须能清理轨道上的其他天体,也就是说形成之初它即已经清理干净轨道内的尘埃带和小行星等天体了,这个结果让轨道内无法生成第二个大型天体,比如下图原始恒星盘:

围绕着TW - Hydrae的原始恒星盘中拥有可能隐藏行星的光环裂缝。很明显这个行星已经成型,它已经清理干净了自己轨道上的尘埃带留出了一条清晰的轨迹!

还有这些也是未来的恒星系胚子

不过本问题并非讨论是否能形成这样的可能,而是能否放入一个行星,或许可以从拉格朗日点来稍作考虑:

从这个地日系的拉格朗日看,L3和L4以及L5都可以放一个,并且放入后又会增加2个拉格朗日点,看上去似乎可以放5个行星,并且相互制约,看起来能构成稳定的系统,但这些拉格朗日点上的行星构成了一个极为复杂的平面三体或者多体运动,这个似乎有些超出了当初的设想,轨道改变是肯定的,但如何动向答主无法验证此理论,哪位读者可以帮忙计算一下!

如果在其他位置上放置行星的话,即使当初与地球的公转速度一致也会在后续的公转过程中受到其他行星引力的扰动逐渐失去同步,那么在45亿年的历史上,早已和地球相撞合并成一个天体,地球的形成历史上是否有过这样的惨烈经历我们已经无从查证,但几乎可以肯定的是一山不能容二虎的道理同样适用于天体运行规则!


星辰大海路上的种花家


行星是围绕恒星旋转的星球,可以是气态行星和岩石行星。它的质量要足够大,且在它的轨道范围之内必须清除大型天体。除了是围绕其行星轨道的卫星


我们知道太阳系中有八大行星,分别是水星,金星,地球,火星,木星,土星,天王星,海王星。而冥王星被除名是因为科学家估错了它的质量,其实冥王星的质量太小了,比月球还要小。所以不符合行星的标准,被列入了矮行星。

如果将地球的轨道再加入一颗行星的话肯定是不可以的。因为每个行星轨道只能存在一个行星,假如地球的轨道多了一个行星,那么随着时间的推移,两个行星必定会运行到一个相近的区域,发生碰撞,然后碰撞的碎片聚集变成一个行星。


科学家发现在太阳刚诞生初期,地球的附近就有一个类似火星大小的天体,这颗行星名叫忒伊亚。忒伊亚与地球的运行轨道非常近,在某一天,因为引力的影响他们碰撞了,之后融合成了一个新的地球,碰撞的碎片飞散到太空聚集形成了卫星月球。

所以一个轨道上面不会出现两个行星。终有一天他们会相撞变成一个行星。


宇宙探索未解之迷


可以,而且可以塞进两颗行星。

两百多年前,法国数学家拉格朗日就推算出,在地球轨道附近,有五个点,可以允许其他天体存在,但是只有两个点能够长期稳定存在。我们先仔细分析一下下面的五个点。首先,拉格朗日1点,该点的位置处于地球和太阳引力的平衡点,也就意味着该点的天体所受的太阳和地球引力完全抵消,会以匀速速直线运动的方式前进,显然不能长期稳定存在,需要消耗少量燃料才行。拉格朗日2点,你可以把太阳和地球想象成一个整体,天体围绕这个整体运转。但是由于地球轨道是椭圆,不是正圆,同样不能长期稳定存在,需要少量燃料维持。拉格朗日3点很简单,不用解释,同样是因为地球轨道是椭圆,不能长期稳定存在。只有拉格朗日4和朗格朗日5点,同时受到太阳和地球引力,由于他们分别和太阳地球组成等边三角形,所以引力的合力刚好指向太阳和地球的质心,因此可以长期稳定存在。

假如在这两个位置塞进两颗行星是没有问题的。在月球轨道前后60°的位置各有一个气体云团,在木星轨道前后60°的位置分别有脱罗秧小行星群,588和617号小行星。足以说明拉格朗日4和朗格朗日5点允许其他天体稳定存在。



旅行到宇宙边缘abc


好问题!理论上可以,但是条件太苛刻!苛刻到几乎不可能存在!第一个条件,两颗行星必须同时生成!第二个条件,第二行星公转速度必须与地球相同,连一秒的误差都不能有,这样才能保证两个行星不会相撞。第三个条件,是俩行星质量必须相同,否则不可能在同一个轨道上。根据万有引力定律,引力的大小与距离有关。反过来说,想要距离太阳距离相同,就要有相同大小的引力。否则质量大的引力大,轨道会更靠近太阳。。

综上,不排除未来人工干预可以做成,但是在自然条件下,这样的机会可以说是零!


心意所指


人造卫星都有各自的轨道,何况地球?这就要用万有引力定律来解释。地球有自己的轨道取决于其向心速度和离心线速度,还要取决于自身质量而定。每个天体绕太阳速度是不同的,质量也不一。


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