太阳系的双刃剑——轨道共振

在宇宙中，有这样一种特殊的现象，就是轨道共振，拿太阳系内行星来说，两个天体各自以平太阳速度n1和n2绕同一中心天体运行，满足条件n1/n2=p/q（p，q为正整数），即构成两个运行轨道之间的p/q轨道共振。

太阳系中有两个经典的轨道共振的例子，一是冥王星与海王星的2:3共振（冥王星公转3周，海王星恰好公转两周），二是木星的木卫三、木卫二与木卫一的1:2:4三体共振。两个天体的公转轨道周期成整数比是轨道共振，三个或三个以上天体的公转轨道周期比率为简单整数比的情况，称为拉普拉斯共振。

在宇宙中，天体的轨道共振是普遍存在的，轨道共振的意义是避免天体之间引力的干扰造成轨道的不稳定。

在宇宙漫长的岁月中，天体会从最初的不稳定形态逐渐的演变成稳定的系统，拿冥王星和海王星举例，两天体的公转轨道有一个最近点，如果在这个点相遇，会引发强烈的引力潮，导致剧烈的轨道偏转。但是轨道共振确保两者永远不会在该点相遇。

天体系统趋于稳定的规律必然在系统不稳定时担当拨乱反正的角色。

在距今36亿年前，木星和土星发生了一次近距离接触，直接触发了撼天动地的引力潮，导致太阳系下了一亿年的流星雨，本来在天王星轨道内侧的海王星被弹出轨道，跟冥王星成了邻居。

不过每次宇宙的巨变仿佛都是为人类的出现做准备的，也正是因为这一次冲击，带有丰富水资源的陨石大规模撞击地球，为生命的诞生创造了优越的条件。

在木星附近的小行星带，有一个柯克伍德空隙，这个空隙的形成与轨道共振有关，它目前的地点也就是在与木星产生轨道共振的点上。因为该区小行星带与木星公转轨道有简单整数比的共振，所以在木星长时间、周期性的的引力作用下，把这个区域的小行星弹射出了共振轨道，导致出现空隙。虽然小行星带是小行星的家园，但是柯克伍德空隙就是木星为它们设置的禁地，小行星不允许出现在这里。

中国古人说木星是福星，它凭借著自己个头上绝对的优势，确实在太阳系中为地球环境的稳定以及系内系统的稳定起到了举足轻重的作用。

责任编辑：李静柔

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