正像题目中提到的那样“地球的自转和公转自西向东”,其实不止地球,太阳系统内的一切都在旋转,并且它们大多都在同一个方向上旋转。这不可能仅仅是巧合。我们以上帝视角从上面往下看地球,你会发现它正在逆时针方向转动。与太阳,火星和大多数行星一样。除了金星,它是太阳系唯一自转逆行行星。
这和太阳系的形成有关。我们的太阳系在45亿年前就形成了一片氢、氦及少量金属尘埃云团,其实就和猎户座星云或鹰星云差不多。可能受到了来自附近超新星爆发的冲击波等一些扰动的影响,就形成一个冷气体通过引力作用物质纷纷向内落下的区域。

云团塌缩形成太阳系过程
可以想象云团中的单个粒子。每一个粒子都有它自己的动量,当这些粒子在引力作用下相互作用时,它们需要交换平均它们的动量。一种极不可能的情况就是所有粒子的动量完全平均为零,也就是说会有一些剩余动量。就像一个花样滑冰运动员收紧手臂以更快的速度旋转一样,正在崩塌的原初太阳系及粒子开始以越来越快的速度旋转。这便是角动量的守恒。随着原初太阳系的快速旋转,它的外层逐渐变平,变成了一个中间有凸起的圆盘。这和我们在宇宙中都看到星系的形状类似。(题外话,星系形成的过程其实也是类似,只不过原初云团的规模和尺度更加宏大)

太阳系形成初期
太阳是由圆盘中心的凸起部分进一步塌缩形成,而行星则在更远的盘状部分形成。这些新形成的天体从原初太阳系的运动中继承了旋转速度和旋转方向。在数亿年的时间里,太阳系中的所有物质聚集在一起,形成了行星、小行星、卫星和彗星。然后来自年轻太阳的强大辐射和太阳风把剩下的一切气体和尘埃都清除了。在没有任何不平衡的力量作用于它们,太阳和行星的惯性使它们旋转了几十亿年。它们将这样持续下去,直到它们与某个物体发生碰撞,这也很可能是金星自转逆行的原因。

太阳系现在结构
下一篇:北方有哪些特别的地方推荐