太阳的引力,还不足以彻底捕获那些高速运动的行星,但是行星的速度又不足以逃脱太阳的引力。
说简单点就是:
1、速度够快的已经逃离了太阳系;
2、速度慢的已经坠入了太阳;
太阳系经过数十亿年的发展,留下来的都是既不能逃离太阳引力,也不会坠入太阳的天体。
其中的原因有这么几个:
1、万有引力常数太小(G=6.672x10-11N·m^2 /kg^2 ),使得天体之间空隙较大;
2、万有引力作用范围无限远,大天体的引力能触及很远;
3、万有引力(F引=G Mm/r^2)和向心力(F向=mv^2/R),一个与距离平方成反比,一个与距离一次方呈反比,正是两者的这个差异,使得速度决定了小天体是否能脱离大天体的引力。
比如太阳表面的逃逸速度为620km/s,地球轨道处的太阳逃逸速度为v=√(2GM/r)=42.2km/s。
正是以上原因的综合作用,使得大量的天体以不同的速度,保留在不同的轨道上,而且其中可调速度余量非常大,所以太阳系中非常空旷。