从想象的角度出发,太阳系的各大行星应该是围绕太阳做圆形轨道运动的,可是却事与愿违,为什么呢?其实,行星绕太阳的公转轨道是圆形的概率非常非常低,低到几乎为0。即使银河系中真的发现了一个轨道是圆形的行星,它的圆形轨道也不会一直保持下去。
根据万有引力公式可以解出绕行曲线是圆锥曲线,被绕星体处于其中一个焦点上,标准圆是可能存在的,但几率非常小,就像你用一个平面随机切一个圆锥,截面刚好平着,或者说截线刚好是标准圆的可能性是非常小的,大多数是椭圆。
用恒星捕获行星的方面说,行星绕行受到各种因素影响,如果要地球完全按照正圆轨道运转条件是十分苛刻的,首先就必须让太阳的其他行星消失,接着离太阳比较近的恒星也必须消失,否则他们就会对地球产生影响导致地球运转轨道的改变。 地球绕太阳公转,在给定的能量的条件下,可能的轨道有无数条,圆轨道只是其中的一条而已。如果想要地球按正圆轨道运行,地球的能量,动量要满足一定条件。就是任一时刻,地球的动能Ek和势能Ep的关系满足 Ek = -Ep/2。或者说当 Ek = -Ep/2时,地球运动方向垂直于日地连线。这个条件非常苛刻,即便是地球在正圆轨道上运行,一点微小的扰动都可以改变这种状态,使得地球在新的椭圆轨道上运行。
而且,宇宙中并非是严格的真空,行星运动的时候还会受到微弱阻力的影响。还有,恒星甚至行星的质量也并不是严格不变的,这样行星所受的万有引力也会发生变化。即使真的有一颗行星某一时刻恰好满足做圆周运动的条件,很快这种条件就会被打破,行星又开始了沿椭圆轨道的运动。
所以说,宇宙中所存在的天象,都要经过科学的计算得到的结果,毕竟,科学都要讲究严谨性。
