2022-05-19 17:33:20 来源: 优美生态环境保卫者
我们所处的宇宙是由可观测的恒星、行星、卫星、彗星、小行星、星云物质以及不可直接观测的暗物质、暗能量所组成，在星体之间的万有引力、暗物质提供的引力效应、暗能量提供的推斥力等作用力的共同作用下，使得宇宙中所有的物质呈现规律的运动模式，既有周期性的公转和自转，也有相互吸引和远离的运动，维持着宇宙整体上的平衡状态。那么，从运动的一个方面来说，对于宏观的恒星和行星，都有其各不相同的自转规律，这个自转是怎么形成的呢？
恒星的自转
自转是绝大部分星体的一种固有属性，包括恒星，也都有各自的自转规律，包括自转速度、方向和形式等都会有所不同。对于恒星来说，其自转的产生，是由于在形成之初周围众多物质在吸聚过程中逐渐积累形成的。
恒星的诞生离不开星云物质，这些星云物质可能是由上一任恒星在生命终期通过超新星爆发而成。大片浓密的星云物质，在长时间引力扰动作用下，就会发生聚集现象，从而使得密度越来越大，当积聚在中心位置的星云质量达到一定程度以后，就会向内发生坍缩，从而引发几个方面的连锁效应，一是星云物质越来越多地向内核吸聚，使得中心区域的质量逐渐增大；二是在重力坍缩和星云物质碰撞过程中，一部分引力势能会转化为热能，推动核心区域温度逐步升高；三是星云物质坍缩时不可能完全均匀和平衡，这就会造成在吸聚的过程中围绕核心区域慢慢形成旋转现象。那么，随着时间的推移，这种因星云物质坍缩的影响，将会使得核心区质量越来越大、温度越来越高、周围物质旋转越来越快。
在此过程中，那些被恒星核心区吸聚的物质，原本所拥有的角动量不会完全消失，按照守恒定律，有一部分残余的物质，其角动量就会转移到核心区之内，最终形成主导性的自转方向，随着吸收物质越来越多，那么恒星的自转速度也会越来越快。
以上是新形成恒星开始自转的原因，那么对于在恒星主序期结束以后，随着内核聚变的消失，恒星外壳所受到的引力作用就会远大于内核向外的辐射压，恒星就会发生剧烈的坍缩，残留质量较小的恒星（1.4倍太阳质量以内）会演化为白矮星，在1.4倍到3.2倍太阳质量之间的恒星，将会演化为中子星，质量再大的将会演化为黑洞。
而最终演化成的白矮星或者中子星，也是会发生自转的，主要原因是继承了原来恒星的角动量，虽然一部分物质因剧烈坍缩而抛洒到宇宙空间中，但由于体积的大量减少，所继承的那部分角动量，仍会使得残留恒星物质发生旋转的速度提高很多。以太阳为例，现在其自转一圈的时间为27天左右，而当它最终演化为白矮星之后旋转速度将大大提高，自转一圈时间提升到4分钟左右。
行星的自转
行星的产生历程，基本上都是与所在恒星系内的恒星同时起步的，但是由于星际物质浓度和分布的差异，在与恒星吸聚物质的比赛中逐渐处于下风，所吸聚的物质总量以及因此而积聚的温度，不能达到氢核聚变的程度，只能靠吸收恒星“吃”剩的星际物质以及恒星形成以后通过太阳风吹拂过来的物质，最终积聚成固态行星和气态行星。
因此，行星的自转，其原始动力与恒星形成过程中对星际物质的吸收有极大关系。围绕着恒星“胚胎”进行旋转的星际物质，随着核心区质量的增大，周围物质旋转的速度也越来越快，旋转的离心力使得大多数的物质都被甩在了与恒星自转轴相垂直的一个扁平轨道内，这些外围星际物质的旋转角动量，也成为了以后形成行星进行自转和公转的动力来源。其中公转是靠着原始星云与太阳之间的万有引力与离心力平衡所形成的速度状态，而自转则是行星组合时继承的星云物质的角动量，这一点与恒星自转原理差不多。
在行星形成过程中，受到与恒星之间的距离、吸聚物质多少的差异，行星的自转速度会表现出不同，另外，在此过程中，行星还会不时地受到其它行星的引力、其它天体的撞击、内核活动的变化等影响，从而导致自转方式的多样化。
从行星互相影响方面来看，在大质量行星的周围，其他行星的自转受到这颗大质量行星运动的影响程度就会越高，通常情况下自转就会变得比较缓慢。从天体撞击的方面来看，当天体沿着行星自转的方向进行撞击时，会提高行星的自转速度，反之则会减缓甚至调转行星的自转方向。而如果天体的撞击方向与自转方向不平行时，则会一定程度上改变自转轴的方位，从而使行星的自转轴发生一定程度的倾斜。这就是我们看到太阳系内各大行星的自转速度和自转轴方向形态各异的原因，比如金星的自转与其它行星自转方向相反、天王星的自转轴相对于其它行星来说是水平的。
从内核运动情况来看，对于内核仍然活跃的天体来说，其内部是呈现软流体的状态，这个内核与外部固态组成结构之间，在自转时就会发生不平衡的现象，一方面使行星自转速度慢慢减弱，同时也可以保护星体不被外界的巨大引力所撕裂。总结一下
从以上对恒星和行星自转的驱动力可以看出，引力和组成物质的角动量守恒是推动自转的重要因素，通过引力和离心力的平衡，可以使天体具有较高的抵抗外界干扰能力，从而确保星体运行规律的稳定性。再加上宇宙空间的物质密度极其稀薄，在星体自转过程中所受到的外界阻力也几乎没有，因此可以长时间尺度下维持稳定的转动状态。只不过星体特别是行星，在形成和发展演化过程中，受到诸如引力干扰、天体撞击和内核运动情况的影响，使得自转模式发生相应改变，从而呈现出速度、方向和形态的千差万别。
特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
联系客服
