黄道平面(黄道平面与赤道平面的夹角)

为什么我们的宇宙飞船是沿着黄道平面飞行的？

我有一个朋友，这个朋友对天文和科学了解的都不多，有一天他问了我这样一个问题：月亮是在我们的头顶上，是么？因为当我们抬起头就可以看到它。我猜我的这种想法也被我们发射卫星的那些事实所验证着，因为但我们发射卫星的时候，看起来总是垂直向上发射的，以确保它们能够达到月亮的高度，或者是那些在我们头顶上别的天上东西的高度。

答：他的这种对宇宙的认识令我久久不能忘怀（比如说他认为月亮和那些天上物体都固定在我们的头顶上），这种认识从表面上来看似乎有理有据。但我告诉他他的这些想法都不是事实。我们太阳系中的所有天体都是在同一个平面上的。简答地说，我们的太阳系是差不多是平的（更具体地说，那叫黄道）。

他的这种想法也引起了我的思考：当我们发射卫星的时候，为什么我们不可以以垂直于黄道平面的角度，直接让卫星射出太阳系呢？这不是更能让这些卫星达到地球以上的一个高度，就是那种能拍出更好的照片的“更高的”有利位置呢？

首先，我们需要明确地球也是在黄道面（或者说是太阳系平面）上运动的，而且速度达到了30千米每秒左右！这意味着任何离开这个星球的物体的速度都是由它自己的速度和地球公转速度组成的合速度。打个比方，就像当你从疾驰的列车上向外扔出一个球，这个球的速度就是由列车的速度和你扔它的速度组成的合速度。

所以为了把一颗卫星垂直向上地发射出太阳系的平面，你就需要先消耗大量的燃料来抵消掉卫星在地球轨道方向上的动能。只有在完成这一步之后，你再用垂直方向加速的方式，卫星才可以以垂直向上的方式飞出黄道。

图解：火箭发射——要想让卫星直接射出太阳系，就需要使用大量的燃料来加速（图示并没有表示出所需要的规模）

把卫星垂直的打出太阳系到底需要消耗多大量的燃料对于我们来说还是未知的。但是因此卫星肯定需要增加荷载的，这就增加了卫星的质量。因此，站在逻辑的角度上，这对于航天局来说将是一个难以完成的任务。更不要说，这种发射任务会耗资巨大。

你想在已经知道了太阳系中的大多数天体都是运行在黄道平面的了。而且大多数吸引我们的天体，或者说至少是我们想要探索的天体，都是运行在太阳系的黄道平面的。所以说，沿着太阳系的黄道平面发射卫星自然就更有意义。

如果我们想要设计一个可以直接飞出太阳系黄道平面的卫星，那我们很有可能找不到任何有意义的发现。然而，如果卫星一直保持那个方向向上飞行，最终可能会飞进奥尔特星云。

事实上，我们并不知道奥尔特星云的范围从哪里开始又从哪里结束。考虑到这一点：以旅行者一号现在的速度，它可能在未来三百年都会不会到达奥尔特星云的。

旅行者一号

这是一张美国国家航空航天局的旅行者一号的艺术照，它是离地球最远的人造物。

然而，我们并不是从来没有发射过垂直向上飞离太阳系的卫星。

图解：尤利西斯——一张艺术图像（图片来源：NASA / Wikimedia Commons）

回到1990年，NASA和欧空局联合发射了一个叫做尤利西斯的自动太空探测器，这个探测器的基本使命是进入太阳轨道并在不同的高度观测太阳。

为了做到这一点，尤利西斯需要能自己控制自己的轨道倾角，来离开太阳系的黄道面。而这样做就需要先沿着平常的那种在黄道平面的轨道去一趟木星，随后借用木星的引力做出一个垂直于太阳系黄道平面的弹射。

不只是尤利西斯号，旅行者一号和二号各自的的轨道倾角差不多35和80度左右，这就意味着这些飞行器都沿着倾泻于于太阳系黄道平面轨道运行。

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. scienceabc- Ashish

圣本笃学院和圣约翰大学

北德克萨斯大学

欧洲航天局

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为什么我们的宇宙飞船是沿着黄道平面飞行的？

我有一个朋友，这个朋友对天文和科学了解的都不多，有一天他问了我这样一个问题：月亮是在我们的头顶上，是么？因为当我们抬起头就可以看到它。我猜我的这种想法也被我们发射卫星的那些事实所验证着，因为但我们发射卫星的时候，看起来总是垂直向上发射的，以确保它们能够达到月亮的高度，或者是那些在我们头顶上别的天上东西的高度。

答：他的这种对宇宙的认识令我久久不能忘怀（比如说他认为月亮和那些天上物体都固定在我们的头顶上），这种认识从表面上来看似乎有理有据。但我告诉他他的这些想法都不是事实。我们太阳系中的所有天体都是在同一个平面上的。简答地说，我们的太阳系是差不多是平的（更具体地说，那叫黄道）。

他的这种想法也引起了我的思考：当我们发射卫星的时候，为什么我们不可以以垂直于黄道平面的角度，直接让卫星射出太阳系呢？这不是更能让这些卫星达到地球以上的一个高度，就是那种能拍出更好的照片的“更高的”有利位置呢？

首先，我们需要明确地球也是在黄道面（或者说是太阳系平面）上运动的，而且速度达到了30千米每秒左右！这意味着任何离开这个星球的物体的速度都是由它自己的速度和地球公转速度组成的合速度。打个比方，就像当你从疾驰的列车上向外扔出一个球，这个球的速度就是由列车的速度和你扔它的速度组成的合速度。

所以为了把一颗卫星垂直向上地发射出太阳系的平面，你就需要先消耗大量的燃料来抵消掉卫星在地球轨道方向上的动能。只有在完成这一步之后，你再用垂直方向加速的方式，卫星才可以以垂直向上的方式飞出黄道。

图解：火箭发射——要想让卫星直接射出太阳系，就需要使用大量的燃料来加速（图示并没有表示出所需要的规模）

把卫星垂直的打出太阳系到底需要消耗多大量的燃料对于我们来说还是未知的。但是因此卫星肯定需要增加荷载的，这就增加了卫星的质量。因此，站在逻辑的角度上，这对于航天局来说将是一个难以完成的任务。更不要说，这种发射任务会耗资巨大。

你想在已经知道了太阳系中的大多数天体都是运行在黄道平面的了。而且大多数吸引我们的天体，或者说至少是我们想要探索的天体，都是运行在太阳系的黄道平面的。所以说，沿着太阳系的黄道平面发射卫星自然就更有意义。

如果我们想要设计一个可以直接飞出太阳系黄道平面的卫星，那我们很有可能找不到任何有意义的发现。然而，如果卫星一直保持那个方向向上飞行，最终可能会飞进奥尔特星云。

事实上，我们并不知道奥尔特星云的范围从哪里开始又从哪里结束。考虑到这一点：以旅行者一号现在的速度，它可能在未来三百年都会不会到达奥尔特星云的。

旅行者一号

这是一张美国国家航空航天局的旅行者一号的艺术照，它是离地球最远的人造物。

然而，我们并不是从来没有发射过垂直向上飞离太阳系的卫星。

图解：尤利西斯——一张艺术图像（图片来源：NASA / Wikimedia Commons）

回到1990年，NASA和欧空局联合发射了一个叫做尤利西斯的自动太空探测器，这个探测器的基本使命是进入太阳轨道并在不同的高度观测太阳。

为了做到这一点，尤利西斯需要能自己控制自己的轨道倾角，来离开太阳系的黄道面。而这样做就需要先沿着平常的那种在黄道平面的轨道去一趟木星，随后借用木星的引力做出一个垂直于太阳系黄道平面的弹射。

不只是尤利西斯号，旅行者一号和二号各自的的轨道倾角差不多35和80度左右，这就意味着这些飞行器都沿着倾泻于于太阳系黄道平面轨道运行。

1.WJ百科全书

2.天文学名词

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春分时刻太阳定

《中国天文年历》显示，3月20日23点33分迎来“春分”节气。作为平分春色的春季“C位”节气，春分是一段时间还是一个时刻？它如何确定？中科院天文专家为您揭秘。

中科院紫金山天文台科普部主任张旸介绍，公众理解的节气通常指某一天或连续的十几天，但在天文学上，节气的定义是一个确切时刻，这个具体时刻根据太阳和地球的相对位置来确定。

地球绕着太阳公转，从视觉上看，地球上的人也觉得太阳在绕地球运动。天文上把太阳周年视运动的轨迹称为黄道，黄道平面和赤道平面夹角大约23.5度。太阳沿着黄道运行一周共360度，每“走过”15度，就迎来一个新节气。春分这个节气之所以特别，在于它是太阳“走到”黄道0度，也就是黄道、赤道平面交点之一的时刻。

由于春分之时，太阳会直射赤道，此时南北两半球获得等量的光和热。春分日，地球上各地的人们都会看到太阳从正东方向升起、正西方向落下，这一天的白天和黑夜也几乎均分。

由于太阳在黄道上并非匀速运动，因此每年春分到来的时刻各不相同，各节气间的间隔也不尽相同。“比如今年春分的时刻为3月20日23点33分，去年为3月20日17时37分。”张旸说。

在气象学上，春分前后我国大部分地区正式入春。“自春分日起，我国除青藏高原、东北、西北和华北北部地区外，大部分地区连续5天日平均气温超过10摄氏度。小草返青，柳树发育，燕子也从南方飞向北边，气象学意义上的春天降临在广袤的神州大地。”南京信息工程大学应用气象学院副教授江晓东说。（邱冰清 王珏玢）

（新华网）

太阳系黄道面与太阳赤道面夹角是多少？从太阳系的形成看只能是0

在太阳系中，除了太阳系外围的奥尔特云，几乎所有的天体都在太阳的黄道面附近活动，这使得太阳系看上去也像银河系一样是一个扁平的圆盘状结构，为什么会是这样的状态呢？

其实说起来道理也简单，就是万有引力在其中发挥作用。我们大都玩过拨浪鼓，就是那种有个手柄的可以来回转动的鼓，转动的两端有两个长穗，上面一般有几个珠子，晃动起来的时候，圆珠子会敲击到鼓面上，咚咚作响。这是由于拨浪鼓转起来的时候两端的长穗因为离心力的作用开始垂直于鼓面，在来回晃动的时候小珠子可以撞击到鼓面上，于是就发出声音了。

在这里，拨浪鼓手柄上方的圆鼓就相当于太阳，两头的长穗上的珠子就相当于行星等星体，当拨浪鼓晃动起来的时候，和运行的太阳系差不多，因为太阳质量巨大，是有着巨大引力的天体，那么它和八大行星以及小行星等相互之间就会产生引力作用，这种引力作用就相当于拴了一条绳子，扯着行星小行星等天体围绕太阳运行。

那么这一系统运行的源动力来自哪里呢？这得从太阳系的形成说起。在太阳系刚刚形成的时候，最先形成的就是最中心的太阳，它从开始形成的时候就是旋转的，而且开始的时候旋转的速度非常快，在原始太阳自转的赤道面向外，先是形成了太阳之外的吸积盘，在这个吸积盘中，一些原始天体开始形成，其中包括如今八大行星的前身。

正是由于太阳的自转方向和速度都影响了太阳系其他天体的形成，所以其他天体的位置只能处于太阳的赤道面向外的方向上，就好像我们快速甩动一根系着一些物体的绳子，绳子上面系着的东西只能笔直地分布于绳子上一样。

正是由于这个原因，太阳系中除了太阳之外的其他天体也逐渐形成了太阳的黄道面，也可以说太阳系的黄道面是太阳赤道面的延伸，所以直到今天，太阳系中太阳的赤道面和太阳系黄道面的夹角都接近于零度，绝大多数的太阳系天体都在黄道面上活动，这也是由太阳系的形成和运行过程决定的。