问题

太阳系所有大行星都在一个平面,那平面之上的空间是什么?

回答
我们习惯于将太阳系想象成一张摊开的画卷,九大行星(如果算上冥王星的话)就像棋子一样,沿着各自的轨道,有序地排列在一个扁平的平面上。这个平面,我们称之为“黄道面”。那么,如果太阳系的“棋盘”是平的,那“棋盘”之上是什么呢?

首先,要明白,这个“平面”并非我们字面意义上理解的,由两条线构成的二维平面。它更像是一个由众多行星轨道近似构成的,一个相对狭窄的“轨道带”。如果你站在太阳系中央,你会看到这些大行星仿佛在围绕着太阳,以一个相当统一的角度在转圈。

那么,在黄道面“之上”或“之下”是什么?

1. 三维空间,当然!
黄道面本身就是三维宇宙中的一个平面。行星们在轨道上运动,它们的轨道并非完美地精确地落在同一个平面上。尽管非常接近,但它们还是有轻微的倾角,就像一张稍微有些褶皱的纸。这意味着,即使是这些“大行星”自身,也并非严格地在同一个平面上。有的行星轨道比黄道面稍微“高”一点点,有的则稍微“低”一点点。

所以,当你问“平面之上”是什么,其实就是在问:在那些行星轨道平面之外,太阳系的其他区域是什么样的?

2. 行星的“轨道厚度”:
我们之所以说行星在同一个平面,是因为它们的轨道倾角很小。冥王星是个特例,它的轨道倾角就比较大,它并不那么“紧贴”黄道面。即使是那些倾角小的行星,它们的轨道也不是一个无限细的线。它们在轨道上运动时,会占据一个相对于黄道面有一定“厚度”的区域。你可以想象成,行星的轨道并非一条精确的直线,而是一个非常非常细长的椭圆,它的“厚度”远小于它的长度。

3. 更广阔的太阳系:
当把视线从黄道面上那些“整齐排列”的大行星移开,你会发现,太阳系远不止于此。

小行星带: 这是火星和木星之间的一个区域,里面充满了无数的小行星。它们也大部分集中在黄道面附近,但同样存在一些倾角,有些小行星的轨道会“穿过”黄道面。
柯伊伯带: 这是一个位于海王星轨道之外的区域,也像是一个厚度比黄道面大得多的盘状区域。这里充满了冰冷的岩石和尘埃,许多矮行星(包括曾经的第九大行星冥王星)就居住在这里。柯伊伯带的行星也并非都严格遵循黄道面,它们的轨道倾角比大行星要大得多,形状也更加多样。
奥尔特云: 这是太阳系最遥远的边界,一个想象中的球壳状区域,其中包含了成千上万颗彗星。奥尔特云的彗星来自四面八方,它们的轨道与黄道面几乎没有关联。它们可以从任何方向“掉落”到太阳系内部,形成我们看到的彗星。
太阳风和日球层: 太阳不断地向外喷射带电粒子流,形成太阳风。这些太阳风在太阳系中形成了一个巨大的泡泡,称为日球层。日球层虽然大部分集中在黄道面方向,但它是一个球状的结构,延伸到非常非常遥远的地方,远超柯伊伯带。
星际空间: 最终,日球层的边界之外,就是真正的星际空间,那里充斥着来自其他恒星的粒子和辐射。

为什么行星会聚集在黄道面附近?

这与太阳系的形成有关。大约46亿年前,太阳系是从一大团旋转的气体和尘埃云(称为太阳星云)坍缩形成的。当这个云团坍缩时,根据角动量守恒定律,它会旋转得越来越快,并逐渐扁平化,形成一个盘状结构。太阳就形成了这个盘的中心,而行星则在这个盘中一边绕着太阳旋转,一边吸积周围的物质,最终形成了我们今天看到的行星。

所以,大行星之所以大部分在同一个平面上,是因为它们形成于同一片旋转的盘状区域。这就像制作一个薄饼,中心的面团会比较厚,但边缘的厚度会越来越薄,最终形成一个相对扁平的圆盘。

总结一下:

太阳系的“平面”只是我们描述大行星轨道的一个近似。在这个“平面”之上,或者说,在这个平面之外,是广阔的三维空间。那里有倾角各异的柯伊伯带天体,来自四面八方的奥尔特云彗星,以及由太阳风形成的球状日球层。太阳系并非一个二维的画面,而是一个充满物质和活动的,真正立体的空间结构。行星的“平面性”只是它在形成过程中的一个重要特征,但并非它的全部。

网友意见

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其实不在一个平面,我这里有张图你看了就懂了

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1. 大致在一个平面

2. 也是太阳系内部

3. 不借助木星引力加速,亏啊

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