为什么说木星是地球的屏障,能够帮忙地球盖住宇宙中的小天体从而庇护地球呢?

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zaibaike
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楼主

给你看张xkcd做的太阳系势能剖面图你就晓得了。xkcd: Gravity Wells

简单的说,每个行星都有本身的引力势阱。若是一个小行星进入行星势阱,但因为机缘巧合速度下降招致没有足够速度逃离,就很容易被该行星俘获。如上图所示,木星(Jupiter)的势阱又大又深,就仿佛一个富豪又年轻又有钱脾性还好,成果绝大大都小天体都被他俘获了。少数天体以至间接投怀送抱,好比1994年,苏梅克-列维9号彗星就和木星“幸福”地合体了。

我们能够等效算一下爬出那个势阱相当于在地球上,假设重力加速度稳定的前提下爬多高的山

mgh=12mv2mgh=\frac{1}{2}mv^2关于地球,能够算出逃离引力势阱的等效山高为:h=6,393公里,考虑地月系

影响是6 379 公里。

而关于木星,等效山高是18万公里(太阳是1943万公里),很明显,落入木星的天体更难逃离引力束缚。

固然木星,土星公转周期别离为12,30年。但是一个太阳系外层天体从遥远的处所落入太阳系并落入接近地球轨道的处所,一般也要破费十几到几十几百年的时间。那此中颠末木星,土星引力影响范畴时间很长。大量的短周期彗星和外天体城市被木星,土星影响和俘获。剩下的少量长周期彗星颠末内部行星轨道的频次很低,不敷为惧。

好比哈雷彗星,在1986年2月9日颠末近日点,但是只用了一个月(3月17号)就分开了地球轨道(考虑到哈雷轨道和黄道面有18度倾角,那里的指的是哈雷轨道在黄道面投影和地球轨道订交点)。而在1987到1990四年的时间颠末木星和土星轨道。换句话说,哈雷彗星的大部门时间都花在木星和木星之外的轨道上。被木星和土星等大行星影响长短常一般的工作。

所以,木星,土星等大行星确实是地球等小行星的屏障。有研究指出,木星发作彗星碰击的概率是地球的2,000至8,000倍。http://iopscience.iop.org/article/10.1086/300206/pdf。大量的小天体被木星和土星影响,和它们合并,环绕,以至成环,对地球来说相当于是制止了无数比枪弹速度快几十倍的小天体攻击,固然使得地球少了良多流星,但是也庇护了懦弱的地球生态和无数的生命。

本来腾讯天文早有相关图片了~

不到30年被碰6次 木星暗示胖不是我的错

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确实如其别人所说,比来学界也有定见认为木星可能也招致了对小行星的干扰,从而可能对地球形成影响。,有越来越多的人起头深思和查验那些感化。固然木星确实被盖住了良多可能攻击地球的小行星和彗星。但是,不管怎么说,木星的存在会使得良多小行星轨道变得不不变。比来的那篇文章旗号明显的认为木星自带招黑体量反而增大了地球被碰击的风险。

Jupiter: friend or foe? An answer其理由是,在2007年,他们模仿了一个有木星的太阳系和一个没有木星的太阳系,在柯伊伯带有100万个小天体。成果木星的扰动使得更多的小天体落入太阳系,成果地球被碰的几率反而超出跨越30%。他们之后的文章仍然对峙那个结论,并认为木星固然对奥尔特云里面的长周期彗星引起的攻击是起庇护感化的,但是如今长周期彗星已经很少了,次要的碰碰因素仍是短周期彗星。

然而,认为木星是庇护星的概念仍然是目前支流概念。究竟结果,模仿也很难说完全反映现实。并且他们的文章是基于今天的现实论述,而没有考虑过去。木星在过去几十亿年里面不断孜孜不竭的“吞并”其他小天体,总体来说仍是清空了更多的威胁。

其实做为行星,其构成就来源于一起头吸积附近的轨道的所有小天体和气体,积累量量。因而,星体合并长短常一般的现象。客不雅来说,若是不是过去那场扑灭恐龙的灾难,哺乳动物恐怕今天仍是被爬虫类压造着,就没有我们今天的工作了。而今天跟着我们手艺的兴旺,可能的小行星碰击丧失看上去是能够被如今的手艺崩溃和制止的。

考虑木星被碰的次数远比地球要多。我仍是倾向于木星是庇护星的说法,但是那种“庇护”是“英雄救美”和“雇一批混混来演一出英雄救美”,还有待将来更多的数据和事实查验~

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