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2013 年 6 月 7 日

太陽系的前世今生 (158):行星公轉特徵

提供者 : 陳輝樺 (NMNS )  

說明 :  行星 (Planets) 的運行模式和 衛星 (moons) 的運轉方式是否都一致? 它們有那些相似處,又有那些不同的地方呢? 它們之間有沒有蘊藏著什麼樣的神秘關聯?想去探究太陽系 (Solar system)裡行星系統和衛星系統等小集團間的運作環境, 首先我們該瞭解已知的 行星公轉特徵

           1、八大行星、小行星帶 庫柏小行星帶 (Kuiper belt)軌道大致在一平面上, 太陽 (Sun) 旋轉赤道面接近此一平面。 這個以太陽為中心的行星公轉軌道面,我們稱它為「黃道面」 (Ecliptic)。各個行星的公轉軌道面和黃道面間的夾角都很小。 由水星向外數算,夾角度數分別約為 7.005、3.395、0.000、1.850、1.303、2.489、0.773、1.770。 所謂「黃道面 」古人以太陽的目視軌跡定義為「黃道」,古代東西方天文學者所強調的「黃道十二宮」, 就是依據一年當中觀察太陽的位置在這些星座構成的背景前移動。黃道十二宮從春分點的 雙魚座 開始數算, 依時間順序是 白羊座 金牛座 雙子座 巨蟹座 獅子座 室女座 天秤座 天蠍座 人馬座 摩羯座 寶瓶座。 現在,我們知道這個以太陽為中心的行星公轉軌道面,我們稱它為「黃道面」。

           2、行星公轉軌道近似一個以太陽為中心的圓,滿足著「刻卜勒的行星第一運動定律」:行星運行軌道是橢圓的,太陽在它的一個焦點上。

           3、所有行星公轉和太陽自旋都是沿著相同的方向 (右手指向:右拇指北指、其餘四指所旋轉的方向)。 這似乎述說著各個行星的來源和太陽的形成是分不開的緊密關係。

           4、多數行星公轉軌道間的距離遵守波德定律:以 4、4+3、4+6、4+12、4+48、4+96 等關係數列來表示太陽系裡眾行星繞行太陽公轉的軌道。 如此數列關係稱之為「波德定律 (Bode's law)

           5、所有行星公轉速度和與太陽距離間的關係,滿足著「刻卜勒的行星第二運動定律」:在等時間內,行星和太陽的聯線所掃過的面積相等。

           6、所有行星公轉週期和與太陽距離間的關係,滿足著「刻卜勒的行星第三運動定律」: 行星軌道半徑的三次方與其公轉週期的平方之比值是固定的。

明日主題 : 太陽系的前世今生 (159):太陽和行星的自轉特徵
天文史上的今天 : 1978 年 6 月 7 日,英國化學家羅納德•喬治•雷伊福特•諾里什 (Ronald George Wreyford Norrish,1897.11.9.- 1978.6.7.) 逝世。他因對極快化學反應研究的突出成就,與德國化學家及生物物理學家曼弗雷德•艾根(Manfred Eigen,1927.5.9.-)、英國化學家喬治•波特 (George Porter,1920.12.6.- 2002.8.31.) 共同榮獲 1967 年諾貝爾化學獎。
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    主編 : 陳輝樺                 
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