水星■水星那么小,离太阳又那么近,为何没被太阳吸进去?( 二 )


在此条件下 , 如果其它物体的运动速度很快 , 沿着大质量星体造成的测地线进行运动时 , 就有一定的几率逃脱这种因时空弯曲而产生的“引力漩涡” , 这时的速度就称为这个星体的逃逸速度 , 而速度值的大小与物体的质量没有任何关系 , 仅与物体的切向线速度有关 。 在天体力学中 , 将能够围绕这个天体运行的最低速度称为这个星体的第一宇宙速度 , 其计算公式为V1=(G*M/r)^(1/2) , 其中G为万有引力常数 , M为星体的质量 , r为物体与星体质心的距离 。 而能够逃离引力束缚的最低速度称为这个星体的第二宇宙速度 , 其计算依据是物体在该速度之下的最低动能 , 应该能克服物体的重力势能 , 也就是说E动=1/2m*V2^2=E重=G*M*m/r , 进而可以求出第二宇宙速度值为(2GM/r)^(1/2) 。 从上述第一和第二宇宙速度可以看出 , 任何星体 , 其第二宇宙速度与第一宇宙速度的比值均为1.44(根号2) 。
通过上面的公式 , 我们可以计算出在水星的轨道处 , 只要公转速度值大于太阳的第一宇宙速度而小于第二宇宙速度 , 就能保证其环绕着太阳运行 。 实际上 , 水星目前的平均公转线速度为47.89公里/秒 , 正好处于这个区间之内 。 这种计算过程 , 实际上是一种对水星能够围绕太阳运行的一种验证 , 是一种理论上的推导 , 在太阳系形成过程中 , 包括水星的各大行星 , 在其形成过程中所继承的星际物质的角动量 , 实际上产生的公转线速度 , 也都是在与太阳的不同距离之间博弈的结果 , 角动量大点 , 就远离太阳一些 , 角动量小点 , 就靠近太阳一些 , 最终在漫长的岁月中渐渐达到平衡的状态 。
我们从上面的分析 , 知道了为什么水星没有被太阳吞噬的原因 , 但是实际上 , 宇宙空间并非完全的真空 , 行星在围绕恒星运行的过程中 , 势必会受到非常非常微弱的阻力 , 从而使得行星的公转速度逐渐变缓 , 从而在恒星引力作用下产生轨道衰减 , 慢慢地在螺旋状态下靠近恒星 , 最终有很大的几率会撞向太阳 , 不过这个过程又非常缓慢 , 甚至有的行星螺旋“跌落”的时间可能会超过恒星的寿命 , 而距离太阳最近的水星 , 则有可能在十几亿年之后 , 在轨道衰减的作用下被太阳吞噬掉 , 当然这里面还有太阳逐渐演化红巨星体积膨胀的因素共同导致 。