卫星为什么是圆球体呢（为什么有的卫星椭圆有的圆）

本篇百科问答的知识要给大家谈谈卫星为什么是圆球体呢，以及为什么有的卫星椭圆有的圆对应的知识点，希望对学习有所帮助。

文章目录：

• 1、宇宙中星星为什么是球形？
• 2、宇宙中所有的恒星、卫星、行星，怎么都是圆的？
• 3、为什么卫星有些轨道是圆的，有些是椭圆
• 4、为什么行星和恒星都是圆球形的
• 5、为什么星星、行星和卫星是圆的，而彗星和小行星却不是?
• 6、宇宙中为什么几乎所有的天体都是球形的呢？有什么必然的因素吗？

宇宙中星星为什么是球形？

用天文望远镜观测星星，不论是恒星还是行星，都是球形的。这是为什么呢？宇宙中的星球，一般都是对恒星来说的。恒星就像是一个个大大小小的“太阳”，它们都具有很高的温度，表面的最高温度可达到40000摄氏度至70000摄氏度，最低的也在上千度。太阳表面的温度大约有6000摄氏度。至于它的中心温度，那就更高了。太阳中心温度大约有1500万摄氏度，更不用说别的恒星了。在这种情形下，恒星上当然不存在那些固体、液体状态的物质，而都是以一些气体状态存在了。

气体均等地扩散到各个方向，范围也是大致相等的，同时各部分的气体，都受到了万有引力的控制。因此在这些力量取得平衡的情况下，它的外表就定成了圆球形。这就是我们看起来的恒星都是球形的理由之一。

早在17世纪，英国著名的科学家牛顿已经断定，所有有自转现象的星球，都应该成为球形的或者是扁球形的。事实正是如此。月亮和一些其他行星的卫星同样也是球形和扁球形状，这因为它们在刚刚形成的时候曾剧烈转动。太阳是一个炽热气体球，它也在不停地自转，所以它同样是球形的。

宇宙中所有的恒星、卫星、行星，怎么都是圆的？

地球是人类唯一的家园，人类对地球探索从古至今从来没有停止过，古代人类由于视野受限，看到地面是平的，于是天真地以为我们的地球就是平的，于是就诞生了著名的“地平说”理论，很长一段时间里面，地平说成为人类认识地球的主流思想，其实有时候看到的并不是真实的，“地平说”这种情况深刻地诠释了这句话，随着人类科技的进步，特别是航天技术的发展，人类才发现我们看到是平的地球竟然是一个圆球体。

荒诞的地平说，至今还有人相信

太阳系八大行星，都是圆球体

首先我们先来讲一下卫星、行星、恒星和星系等这些天体为何会形成圆球体或者圆形体，要想知道其中的原因，我们首先要弄清楚这些天体是怎么形成的，就拿我们太阳这颗恒星的形成进行举例吧，太阳是一颗恒星，它的形成过程是这样的：在50亿年前，在太阳附近存在一个黑洞，后来这个黑洞毁灭了就产生了引力坍塌，引力坍塌就是在一个区域形成一个超高温超高压的中心点，而且这个点处于高速旋转状态，这个时候在这个发生引力坍塌的中心点周围恰好存在很多星云尘埃，这些星云尘埃在引力中心点超高压和超高温状态下被吸附在这个点上，随着时间的推移吸附的星云尘埃就越来越多，于是就形成了庞大的太阳，高速运转的状态又使得太阳表面的物质得到均匀，于是就形成了一个球体，就好比平时我们把一个旋转的球放在粘稠的泥浆上，球粘上泥浆会越来越多，因此体积也会越来越大。

太阳系也是一个巨型圆球体

从物理学角度去解释的话，可以这么理解，就是太阳在形成过程中，会产生三个作用力，分别是引力、张力和旋转的离心力，引力可以让星云尘埃逐渐吸附到太阳上，而太阳只有形成圆球体才可以让引力最趋向于平衡状态，只有这种状态才能吸引住整个星球的物质，因此圆球体是宇宙中天体形成最牢固的形状；张力则是一种可以把真空状态下液态物质和气态物质自然保持成圆形的一种力，比如太阳就是一颗气态恒星，张力可以让太阳的气态物质保持圆形状态；离心力可以让星球赤道的物质被甩出和膨胀，因此星球的赤道都变得鼓起来和相对南北极更膨胀，就这样，太阳在引力、张力和离心力共同作用下，形成了一个略显胖肚的椭圆形球体。

不规则的陨石和是圆球体的地球

恒星的形成原理是这样的，行星的形成原理也差不多，只不过行星形成的物质来源有些差别，在恒星形成初期，高速运转状态下的恒星会把一些星云尘埃给抛出去，这些物质就成为形成行星的物质基础，而这部分物质也同样围绕恒星旋转，在不断地碰撞和引力作用下，这些被太阳抛出来的物质会形成一个自转的力，就是这个自转的力让行星不断吸附周围尘埃，然后形成了一个球体，最终在引力、张力和离心力的作用下，形成了一个微胖的椭圆形球体，由于引力和离心力的作用，地球最高峰不能超过10公里，否则会被拉断，这也是为什么地球最高峰只有8.8公里的原因，而其他行星同样由于引力和离心力的存在，这些行星的最高峰不能超过一定高度。

小行星呈现不规则形状

恒星、行星乃至卫星都可以形成圆球体，为什么陨石、小行星、彗星就不能形成圆球体呢？根本原因在于它们太小了，直径500公里是一个分水岭，如果星球的直径大于500公里才能形成强大的引力、张力和离心力，星球才能形成圆形体，直径、质量越大，形成的球体就越圆，木星就比地球要圆很多；而直径小于500公里的天体由于引力弱小，产生的引力、张力和离心力是无法让天体形成圆形球体的，这就是为什么陨石、小行星、彗星，为何都形成了不规则的形状，因为它们的引力、张力和离心力实在太小了。

为什么卫星有些轨道是圆的，有些是椭圆

卫星沿赤道上空运行。如：同步卫星才是园的！相对于地球是静止的！非静止卫星不一定在赤道上空，受地磁影响，迫使其呈椭园形运行！

为什么行星和恒星都是圆球形的

恒星：最典型的是太阳，恒星表面的最高温度可达到40000～70000℃，最低的也在上千摄氏度。在这种情形下，恒星上固然不存在那些固体、液体状态的物质，而都是一些气体状态了。气体扩散在各个方向都是相同的，范围也是大致相等的，同时各部分的气体，都受到了万有引力的控制。因此在这些力量取得平衡的情况下，它的外表定成了个圆球形，这就是我们看起来的恒星都是圆形的一个理由。

行星：本身是不会发光发热的，它并不是处在气体状态的星体，却是坚硬的固体球。但是它在刚刚成形的时候，也是一种炽热的熔化物质。因为它有自转，这就把它的形状变成为球形或扁球形的了。这样形成的球形，在力学上称为“旋转球体”，或“旋转椭球体”。月亮和一些其它行星的卫星同样也是圆形和扁球形状的。

当然，在宇宙中，除了恒星和行星，还有一些星云、小行星以及卫星等天体，这些天体并不是圆球形的，而是呈现出不太规则的形状，但由于这部分天体的数量并不多，所以我们平日的大多数星球是圆形的。

为什么星星、行星和卫星是圆的，而彗星和小行星却不是?

当我们往外看太阳系时，我们看到各种大小的物体——从微小的尘埃颗粒，到巨大的行星和太阳。这些物体的共同主题是越大的是越圆的，而小的是不规则的。但是为什么呢?

重力是使物体变圆的关键

为什么更大的物体是圆的？答案归结为引力的影响。一个物体的引力总是指向它质量的中心。物体越大，质量越大，引力也越大。

对于固体物体，这个力与物体本身的强度相反。例如，你所感受到的地球重力向下的力并没有把你拉向地心。那是因为地面向上推你；它有太多的力量让你沉下去。

然而，地球的力量是有限的。想象一下，一座像珠穆朗玛峰这样的大山，随着地球的板块相互挤压，变得越来越大。随着珠穆朗玛峰越来越高，它的重量会增加到它开始下沉的程度。额外的重量将把这座山推到地幔中，限制了它的高度。

如果地球完全是由海洋组成的，珠穆朗玛峰就会一直下沉到地球的中心(排开所有经过的水)。任何水位异常高的地方都会在地球引力的作用下下沉。水异常低的地方会被从其他地方排开的水填满，结果这个想象中的海洋地球会变成完美的球形。

但问题是，重力实际上非常弱。一个物体必须非常大，才能产生足够强的引力来克服制造它的材料的强度。因此，较小的固体物体(直径为米或公里)的引力太弱，无法将其拉成球形。

顺便说一句，这就是为什么你不用担心在自身引力的作用下会坍缩成球形——你的身体太强大了，它产生的微弱引力无法做到这一点。

达到流体静力学平衡

当一个物体大到足以使重力获胜时，克服了制造该物体的材料的强度，它将倾向于把该物体的所有材料拉成一个球形。物体高度过高的部分会被拉下来，置换其下方的物质，从而导致位置过低的部分无法向外推动。

当达到球形时，我们说物体处于“流体静力平衡”。但要达到流体静力平衡，一个物体的质量要多大呢？这取决于它是由什么构成的。一个由液态水构成的物体会很容易做到这一点，因为它本质上没有力量，水分子很容易移动。

与此同时，一个由纯铁制成的物体需要更大的质量，才能使其引力克服铁的固有强度。在太阳系中，结冰物体变成球形所需的直径阈值至少是400公里，而对于主要由更强材料制成的物体，这个阈值甚至更大。

土星的卫星土卫一看起来像死亡的星星，是球形的，直径为396公里。它是目前已知的最小的符合这一标准的物体。

一直在运动

但当你想到所有物体都在空间中旋转或翻滚时，事情就变得更复杂了。如果一个物体在旋转，它的赤道位置(两极之间的中点)与靠近极点的位置相比，能有效地感觉到轻微的引力。

其结果是，你在流体静力平衡中所期望的完美球形被转变为我们所说的“扁椭球体”——即物体在赤道处比两极处更宽。这对我们旋转的地球来说是正确的，它的赤道直径为12,756公里，两极之间的直径为12,712公里。

太空中的物体旋转得越快，这种效应就越明显。土星的密度比水还小，它每10个半小时绕轴自转一次(相比之下，地球的自转周期较慢，为24小时)。因此，它远没有地球那么更近似球形。

土星的赤道直径刚刚超过120500公里，而它的极地直径刚刚超过108,600公里。相差近12000公里!

有些恒星甚至更极端。明亮的牛郎星就是这样一颗怪星，在澳大利亚北部的冬季可以看到它。它大约每9小时旋转一次。它的速度如此之快，以至于它的赤道直径比两极之间的距离大25% !

综上所述，简单地说，大型天体之所以是球形(或近球形)是因为它们的质量足够大，以至于它们的引力能够克服构成它们的材料的强度。

宇宙中为什么几乎所有的天体都是球形的呢？有什么必然的因素吗？

恒星、行星和卫星基本上都是球形的，这主要归于重力因素，重力会试图把所有的物质都拉到引力中心。物体质量越大，引力场就越强，物体中的所有原子都向引力中心靠近，除非被外力所阻挡。所有物质都需要尽可能靠近中心，最终的结果就是一个球体。如果在一个不受外力干扰的环境中放置一个水滴，最终水滴会达到一个平衡呈现完美球形。

另外一个例子，假设要建造一座高楼，需要建立一个非常坚固的地基来支撑以对抗引力的作用。如果地基不够坚固，重力会把建筑物拉下来，建筑物倒塌，类似情况发生在所有行星和恒星。让我们假设一颗行星以一个立方体开始，立方体的各个角落可以看作是高层建筑（成千上万千米）。没有任何地基能够支撑如此高的建筑，重力最终会把这些建筑拉向中心，最终把立方体变成一个球体，将引力中心变成物理中心。

但不是所有的天体都是球形的，较小的比如只有几英里的小行星，仍然存在各种形状，因为这些天体的引力不够大，不足以克服机械强度，如火卫一（下）。

另外大多数天体都是绕着轴旋转的，这些天体实际上也不是完美球体。快速的旋转使中间的位置变平，使赤道更宽。如地球就是一个例子，形状为一个扁球体。木星更平，因为它旋转得更快，木星上的一天只有9.9小时。而太阳旋转很慢，所以太阳几乎是一个完美的球体，但是有一些恒星旋转非常快。如VFTS 102（下图），一个蜘蛛星云中巨大的恒星，旋转的速度是太阳的100倍，这种快速旋转，导致向心力就会克服引力作用，形成了扁球体形状。

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