什么是希尔球?太阳系天体希尔球范围排行榜

资讯 6个月前 嘉布智
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希尔球(Hill sphere)指的是一个天体周围自身引力起主导作用的范围,比如发射到太空中的卫星,会受到地球和太阳引力的影响,但是在地球附近的轨道上,这些卫星主要是受到地球的引力,这个引力比太阳引力更大,所以这些卫星就处于地球的希尔球中,就能够围绕地球运转。

什么是希尔球?太阳系天体希尔球范围排行榜
每一个天体每一个物体都有自己的希尔球

但是一旦卫星远离地球,就可能进入到太阳引力占优势的区域,这里虽然也会受到地球引力影响,但是因为这个区域地球引力不占主导优势,所以就可以被看做是脱离地球希尔球了。

通过上面的描述,我们可以发现一些引力平衡点,在这些区域内,卫星感受到的太阳引力和地球引力大小是一样的,这就是拉格朗日点,处于这个区域内的天体受力非常稳定。

什么是希尔球?太阳系天体希尔球范围排行榜
拉格朗日点图片

希尔球并不仅存在于天体上,就是各种人造卫星或飞船上也有各自的希尔球,比如我国的天宫二号空间站,目前大约有100多吨,它的轨道大约为400公里,所以天宫二号的希尔球半径大约为1.2米,但是天宫二号的尺寸是远超它的希尔球半径的,所以宇航员出仓活动的话,是无法被天宫二号的引力影响而围绕天宫二号运转。

太阳系中,太阳的希尔球半径可以达到1光年以上,一直抵达遥远的奥尔特云。

而在其他的太阳系天体中,希尔球半径最大的是海王星,为1.16亿公里,这主要是海王星距离太阳足够遥远,在海王星附近太阳的引力已经比较弱了;第二个方面就是海王星和其他行星之间的距离也比较远,所以这才是的海王星的引力范围更广泛。

下面的表格中我们罗列了太阳系主要天体的希尔球半径:

排名 星球 希尔球半径(百万公里)
1 太阳 1光年
2 海王星 115.0307
3 天王星 66.7831
4 土星 61.6340
5 木星 50.5736
6 阋神星 8.1176
7 冥王星 5.9921
8 地球 1.4714
9 金星 1.0042
10 火星 0.9827
11 谷神星 0.2048
12 水星 0.1753
太阳系各星球希尔球半径对比表格

从上面的表格我们可以看到希尔球半径大小并不仅仅取决于这个星球的大小,还要取决于星球周围的星球密度,离其他星球越远,则它的希尔球半径越大。而太阳拥有最大的质量,也拥有最大的希尔球半径,所以这才被称为太阳系。

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版权声明:嘉布智 发表于 2022年8月1日 上午6:45。
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