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地球为什么自转?Sara H.,5 岁,纽约州新帕尔茨
地球仪是我用自己的钱买的第一件东西。我当时大概 5 岁,能把它带回家我真的很兴奋。我很快发现,你可以按照地球实际旋转的方向旋转它。
北极和南极之间有一条假想的线。我们称之为旋转轴。对于地球来说,自转轴指向一颗明亮的恒星——北极星,在北半球晴朗的夜晚可以看到它。
如果你想知道地球仪的旋转方向,请用右手做出傻乎乎的“竖起大拇指”手势。想象你的拇指是地球的旋转轴,指向北极。你的手指会自然地卷曲在你的手上,这些手指指向的方向就是地球旋转的方向。
每 24 小时,地球自西向东旋转一周,这就是为什么太阳从东方升起,从西方落下,而夜晚的星星似乎在天空中移动。
为了理解为什么会发生这种情况,让我们看看我们可以从太空中的其他物体中学到什么。
一切都在旋转
太阳也在旋转。事实上,它的自转方向与地球相同。
不仅如此,地球以相同的方向绕太阳运行,所有其他行星以及超过一百万颗小行星和矮行星也是如此。
大多数也朝同一方向旋转。木星和土星的自转速度比地球快很多,自转仅需约 10 个小时。土星的自转有点倾斜,所以我们可以 观察其环的变化视图 随着时间的推移。
有两个奇怪的例外:天王星似乎已经侧翻了。没有人确切知道怎么做。也许它与另一个行星相撞了。金星也很奇怪——它向后旋转。我们不确定它是这样形成的还是被撞倒的。大多数科学家现在认为它的旋转已经 随着时间的推移而逆转 经过 潮汐力 涉及太阳和金星厚厚的大气层。
一切导致 像我这样的天文学家 想知道:太阳系是如何在那个自转方向上“烘烤”的,有什么道理吗?
一颗明星的诞生
为了获得更多线索,我们可以观察一颗年轻的恒星,一颗刚刚形成行星系统的恒星。
有一个很有名的叫 绘架β. 。它被一层薄薄的尘埃、气体和被称为星子的小颗粒所包围。它们的大小从一粒沙子到岩石,甚至可能达到一座山的大小。天文学家非常确定这个圆盘是由恒星诞生时留下的物质形成的。
每一个 明星诞生了 来自气体和尘埃云,它穿过被其他类似云包围的空间。重力使这些云在经过时相互拉扯,从而使它们缓慢旋转。
即使其中一朵云 坍塌形成一颗恒星, ,它继续旋转。恒星形成时,在一个由旋转气体和尘埃组成的扁平薄饼的中心旋转,这个薄饼被称为“恒星”。 原行星盘. 。所有的东西——恒星、气体、尘埃——都在朝同一个方向旋转。
天文学家认为我们的太阳系早期看起来很像绘架座β。
我们认为在圆盘内部,气体和尘埃可以以某种形式粘在一起 称为吸积的过程. 。当婴儿行星开始长大时,它会变得越来越重,它的引力会吸引越来越多的小碎片。
当婴儿行星变得足够大时,重力开始挤压它, 使其更密集. 。正因为如此,就像滑冰运动员收起双臂旋转一样,地球旋转得更快。核心中的压力升高导致核心熔化。密度较大的物质沉向地核,而较轻的物质则漂浮到行星表面。我们最终得到了一颗拥有铁核、被岩石包围的行星,可能在其外部还存在水和冰之类的东西。
那是 我们在太阳系中看到的.
如果地球不自转怎么办?
地球自转对生命很重要。它导致白天和黑夜。也是 对海洋潮汐很重要. 。如果没有每日潮起潮落的水流, 可能的生命永远不会出现 从海洋到陆地。
因此,天文学家认为地球自转是因为当地球形成时整个太阳系已经在旋转——但关于行星的自转如何随时间变化,以及自转如何影响生命的进化,仍然存在很多问题。和 太阳系外目前已知的行星超过 5,000 颗, ,未来的科学家将忙于探索。
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编者注:本文已更新,删除了对水星的引用。