太阳系绕银河系转一圈要几年呢?

宇宙中的各个星体都有其运动的规则,月亮绕地球一周是一个月,地球绕太阳一周是一年,那么太阳绕银河系要多久呢?


太阳系以每秒230公里的速度在绕银河系运动,尽管这个速度看上去很快,但整个太阳系绕银河系一圈足足要2亿年。

太阳是太阳系的中心天体,占有太阳系总体质量的99.86%。太阳系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天体以及星际尘埃等,都围绕着太阳公转,而太阳则围绕着银河系的中心公转。

太阳是位于太阳系中心的恒星,它几乎是热等离子体与磁场交织着的一个理想球体。太阳直径大约是1.392 10⁶千米,相当于地球直径的109倍;体积大约是地球的130万倍;其质量大约是2 10³⁰千克(地球的33万倍)。从化学组成来看,现在太阳质量的大约四分之三是氢,剩下的几乎都是氦,包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%,采用核聚变的方式向太空释放光和热。

1609 年伽利略发明了望远镜,才有证据证明,太阳也在不停地旋转。太阳的旋转方向与地球的旋转方向相同,从西向东旋转。太阳目前正在穿越银河系内部边缘猎户臂的本地泡区中的本星际云。在距离地球17光年的距离内有50颗最邻近的恒星系。

太阳系运行速度以及公转时间计算

上面只是提到了太阳系公转的速度及其公转所需的时间,那么这些数据是怎么样得出来的,或是说有什么根据的呢?

其实为了解决太阳公转速度测量的问题,科学家们想到了一个办法,那就是通过人造卫星对天体中的恒星距离进行测量,通过恒星之间距离的微弱变化情况以及变化周期。2013年,人造卫星盖亚发射升空,通过视差法来估算不同恒星之间的距离,通过长期的监测,于2018年发布了最新的恒星图,包括了近20亿颗恒星,同时连续跟踪了许多恒星在观测范围内随着时间变化而发生的亮度、位置变化,结果显示,太阳正以每年7毫米的速度接近银河系的中心,其围绕银心的公转速度为230公里每秒。

与此同时,科学家们还监测到,太阳系处于银河系的一条旋臂-猎户臂上,与银心的平均距离约为2.6万光年,基本上位于银河系恒星密度较大的“繁华区”边缘。那么,我们根据太阳系与银心的距离、太阳的平均公转速度这两个数值,就可以比较容易地计算出太阳系围绕银心公转一周所需的时间为:

2π*r/v=2*3.1416*(26000* 9460730472580)/(230*3600*24*365)=2.13亿年。

太阳公转对地球的影响

太阳系2亿多年就会围绕银心公转一周,在此过程中,虽然太阳系与周围其它恒星系整体都是“同频共振”的,但是太阳系在银河系中所处的位置不可能一成不变,也会发生着微弱的变化,这种变化所带来的结果就是太阳系周围星际物质的密度、其它星体对太阳系整体的引力环境等等,都会随之发生着相应变化,那么,就会造成系内系外的行星与太阳之间的距离也发生着较小幅度的变化,从而一方面微弱影响着太阳内部核聚变的程度,另一方面也影响着行星表面接收太阳辐射的强度大小。

举具体的例子来分析一下,如果太阳系运行到星际物质密度较高的星际空间,那么其它星体对太阳系整体的引力效果就会产生影响,那么太阳系的行星围绕太阳的向心力有可能发生减弱,行星与太阳之间的距离会被拉大,同时较高的星际物质密度也会阻挡和吸收一部分太阳辐射,从而行星表面获取太阳辐射的总量就会降低,温度就会下降。反之,如果太阳系运行到星际物质密度比较小的宇宙空间内,那么最终的结果就会造成行星表面的温度升高一些。当然,太阳系的公转过程异常漫长 ,公转过程中对一个恒星及其行星状态的影响,需要至少上千万年才能体现出来。

科学家通过大量的地质勘探研究,发现了地球历史上存在若干次大冰期的证据,而这些大冰期之间的间隔,基本上保持在2-3亿年之间,这与太阳系围绕银心公转的周期相吻合。在每次大冰期的间隔期内,地球表面的温度,会呈现非常缓慢的上升然后又再次下降的波动状态。当然,地球上出现的大冰期,是否与太阳系围绕银心公转有必然的联系,目前在科学界还没有统一明确的结论,需要继续加以深入地研究。




月亮围绕着地球转,地球围绕着太阳转,而太阳围绕着银河系转。月亮绕地球一周需要27天7小时43分11秒,而地球绕太阳一周需要365天6小时9分10秒。那么问题来了:太阳绕银河系一周需要多久呢?

银河系的直径为10万光年,而太阳距离银河系的中心为2.6万光年。太阳和地球一样,也是可以自转的,自转方向和地球一样,也是自西向东,不过太阳是一个气体星球,所以不同维度处自转的周期不一样,赤道地区自转周期最短,为25天。而除了自转之外,太阳还可以围绕银河系中心公转。

太阳率领着整个太阳系,以每秒钟250公里的速度,围绕着银河系的中心公转,而公转的周期,大概为2.5亿年。但是为什么太阳运行这么快我们却感受不到呢?那是因为我们太阳系所有的成员都跟随太阳系运动,每一个成员都和太阳有一样的运动速度,所以达到了相对静止,故而感受不到。

太阳系以太阳为中心,太阳的质量,占到了太阳系所有物质质量总和的99.6%以上,太阳系有八大行星,还有至少173颗卫星、5颗已经分辨出来了的矮行星以及数不清的太阳系小天体。而这些小天体包括小行星带天体、柯伊伯带、彗星以及星际尘埃等。

太阳系的形成和演化始于46亿年前的一片巨大的原始星云在自身引力作用下的塌缩。初始的原始星云,在自身的重力作用下逐渐凝聚在一起,原始星云具有原始角动量,在凝聚得越来越近的时候,星云的自旋速度就越来越快,到最后星云聚集得够紧的时候,在星云的中心,压强越来越大,温度也越来越高,最后温度压强达到了要求,核反应就被点燃,这个时候就可以说太阳形成了。

太阳系每2.5亿年绕银河系一周,按照这个周期,那么地球相当于正在经历它的第20个银河年。地球上会有一年四季的变化,这主要是因为地轴是倾斜的,那么太阳系围绕着银河系周期性运动的时候,会不会也有这种特征呢?太阳系位于银河系的猎户臂上,而太阳在围绕银心公转的时候,宇宙空间的辐射并不会有明显的周期性变化,因此应该是不存在类似的季节的。




由于整个银河系的共同质心处在银河系的中心,所以包括太阳在内的恒星都会带着各自的行星系统(如果有的话)围绕银心做近似圆周运动,这就如同因为太阳系的共同质心在太阳附近,所以太阳系中的行星会围绕太阳做近似圆周运动一样。只要知道太阳的轨道半径和轨道速度,就能知道太阳的轨道周期。

通过测量可知,太阳的轨道半径约为2.6万光年(即太阳到银心的距离),太阳围绕银心公转的速度约为220千米/秒。根据圆周运动规律可以估算出,太阳的轨道周期约为2.2亿年,即太阳围绕银心旋转一圈所需的时间约为2.2亿年。

现在距离太阳形成已经过去了46亿年,所以太阳已经绕着银心转了大概20圈。上一次太阳系运行到目前的位置时,恐龙才刚刚出现在地球上,最早的哺乳动物也演化出来。那时的地球面貌与现在很不一样,当时整个地球的大陆都聚集在一起,形成一块超大陆,又称盘古大陆。随着地壳运动,盘古大陆逐渐分离,最终形成了今天我们所知的七大洲。

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投稿时间:2021-04-05  最后更新:2021-05-14

标签:银河系   太阳系   公转   天体   恒星   行星   地球   距离   速度   太阳

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