【天文学中的手性 6.】

（6. 太阳系行星运动的同向性）

  太阳系八大行星按照与太阳的距离从近到远依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。八大行星可分为两类：一类是类地行星，包括水星、金星、地球和火星，意即它们和地球一样，它们都是以硅酸岩石为主要成分的行星，都有固体的表面。另一类是距离太阳较远的气态巨行星，包括木星、土星、天王星、海王星。意即外面有浓厚的大气层，但与地球大气层的成分不一样，地球大气层主要含氮气和氧气。而气态巨行星的大气层含有大量的氢气、氦气和少量的甲烷。且星体密度小体积大。详见下图。

 在太阳系的八大行星中，目前知道唯有地球上存在生命，因为只有地球上有生命存在的条件，水和氧气。

 太阳系的行星公转都在自己的轨道上。以地球为例，地球公转的轨道所在的平面是黄道面，这是按照太阳为基准的黄道坐标系，与以地球为基准的赤道坐标系一样，把地球的公转轨道无限放大到虚拟的天球上，在天球内壁上的印迹轨道为黄道，在天球上黄道与赤道平面相交有一定的角度（23°27’），那么与黄道面和赤道面分别垂直的是黄轴和天轴，映射在地球上两轴相交的角度即是两平面相交的角度（23°27’）。意即地球的自转是绕着天轴旋转，而地球的公转是绕着黄轴慢悠悠的旋转着。地球的公转与中国农历契合，公转一周为一年，产生二十四个节气。当黄轴和天轴相交的两点为春分和秋分两个节气，在黄道平面上这两点的黄径分别是0°和180°，从春分点沿逆时针转过90°即为夏至，从秋分点沿逆时针转过90°即为冬至。这四个节气点都是很重要的节气点。在春分和秋分昼夜平分，春分是升交点，意即太阳直射地球赤道。春分过后，太阳开始直射北半球至北半球慢慢升温，到了夏至，这一天的白天全年最长，长于夜晚，气温升到最高。过了夏至，白天慢慢变短，北半球开始降温。到了秋分，又是昼夜平分。过了秋分，北半球气温再降，到了冬至，这一天的夜晚全年最长，长于白天，气温降到最低。冬至过后，太阳直射又慢慢回到北半球，北半球开始升温。回到春分，就回到了一个周期的起点，完成了一年四季的轮回。当然，这是从半球整体来大致划分的，若具体到某一地域，气候变化还与其所在的纬度相关。

 与地球的公转一样，太阳系的其它行星的公转具有近圆性、同向性和开普勒转动的三大特点：①近圆性是说行星公转的轨道都不是圆形的，而是与正圆有一定偏离的椭圆，太阳也不在圆心上，而是在椭圆的一个焦点上。椭圆与圆的偏离程度用偏心率来表示，偏心率直大，椭圆越扁，偏心率越小，椭圆越接近于圆。地球轨道的偏心率为0.017，其它行星的轨道偏心率大都小于0.1，只有水星的轨道偏心率为0.206。这说明，行星的公转轨道近似为圆。②同向性是说行星公转的方向与地球公转的方向一致性，地球公转的轨道平面是黄道，其它行星的公转轨道平面与黄道的夹角若是小于180°（此时旋转应为反向），则是与地球公转方向是一致的。事实上只有水星的轨道倾角（即上述夹角）是7°01’，其余行星轨道倾角都小于3.5°，这说明行星虽然有自己的自转方式，即自转倾斜角度不同，可能歪着、倒着（金星）、躺着（天王星）等各种不同的姿势，但它们的公转方向都是沿逆时针方向自西向东转，亦即都是右旋的。③开普勒转动的意思是行星离太阳距离的远近不同而周期不同，它们之间的关系是公转周期的平方正比于公转轨道长半轴的立方。也就是离太阳越近的公转周期越短。可以类推，行星公转的速度与它到太阳的距离的平方根成反比，亦即离太阳越远，公转速度越小。比如地球的公转周期是一年，公转速度是30km/s，水星的公转周期是88天，公转速度是48km/s，海王星的公转周期是165年，公转速度是5.43km/s。

 地球的公转与其自转一样，都是自西向东转，这种同向性是旋转手性的。而上面所述太阳系中的行星公转与地球公转是同向的，即逆时针自西向东，亦即右旋的，因此这种行星公转的同向性就是手性运动。

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