为什么行星绕日是椭圆轨道,而不是正圆轨道?

    【为什么行星的轨道是椭圆的?】

    万有引力!所有可见的物质都具备它!因为行星不止一颗,行星与行星之间都会受到彼此引力的影响,这就是它们之间的摄动或轨道共振。

    首先我们从逆向思维来思考,如果物体做完美的圆周运动,那么它将不受任何来自外力的干扰。想象一下,这肯定是不可能的,因为宇宙中的物质太多,多少都存在万有引力对其的干扰。比如我们的太阳系,除了8大行星以外,还可能随时会有远处飞来的彗星以及小行星。(万有引力可以用在短时期事件中)

    当轨道离心率e=0时,便是做圆周运动,但几乎是不可能的事情。当轨道离心率为0-1时,便是我们熟知的椭圆轨道,我们所有的行星就是这样的轨道。它必须是这样的轨道,因为它们之间都会互相影响,以此椭圆轨道来稳定各自的运动。当轨道离心率e=1时,便是抛物线轨道。当轨道离心率e大于1时,便是双曲线轨道,如彗星的轨道。

    在太阳系行星中离心率最低的为金星,其离心率值小于0.01,约为0.007,这是什么概念?意思就是金星的轨道最接近于圆形,但还是不是圆的,会受到其它行星引力扰动的影响。水星拥有太阳系行星家族中最大的离心率(约0.2408),围绕太阳公转的轨道是很“显眼”的一个椭圆。

    还有一点需要知道的就是轨道共振,它可以是轨道稳定的运行。轨道共振,粗略的讲就是两个天体之间的公转周期性有着简单的整数比,如某一天体公转2周,另一个天体恰好公转3周,这样它们的轨道一般很稳定(但有例外)。