Question

太阳对月球的引力是地球的两倍，为什么月球不能绕着太阳旋转？

Answer 1

茫茫宇宙中，存在着许多神奇的物理现象，是不能用现代科学技术来解释的，而人类目前对宇宙的认识，也仅仅是一个开端。比如，我们都熟知，太阳系中的行星都绕太阳运转，是因为太阳巨大的吸引力。但是对于我们居住的地球，却有一个卫星月亮，绕着地球转动，为何不能绕着太阳转动呢？

根据牛顿万有引力定律，星体之间的引力一般和其质量相关，这样算下来，太阳对月球的引力并不小，甚至大于地球对月球的引力，但为什么月球还是如此情有独钟呢。

其实陪汪从理论上说，月球也可以绕着太阳转动，但事实并没有。并且，在太阳系的所有已知卫星中，也没有发现任何其他卫星有子卫星的例子。

这还得从万有引力定律说起，天体的质量决定了它的引力有多芦做仔强。在宇宙中，引力让物质聚集而形成星体，同时也让星体之间相互吸引，形成按照特定轨道周期运转的天体，而卫星，一般以固定轨道环绕行星。

以太阳和地球以及月球为例，月球是地球的卫星，围绕地球运转，而地球带着月球一起围绕太阳运转。但是我们知道，太阳非常庞大，其直径相当于地球直径的109倍，质量是地球的33万倍。事实上，太阳的质量占有太阳系总质量的99.86%，如果把太阳，地球，月球的质量和距离代入万有引力公式，就可以发现，胡州太阳对月球的吸引力是地球对月球引力的两倍多。

之所以月球受到如此大的引力，却对地球始终如一，是因为在天体的周围，存在一片空间区域，在这块区域里面，被它吸引的星体受它控制，而不会被绕行的其他较大的星体所控制，这个领域叫做希尔球，是由美国天文学希尔在前人的基础上定义并提出了一个公式。

总体来说，以这个公式计算出来的地球希尔球半径为150万公里，也就是说往上有150万公里的距离，而月球离地球才38万公里，在此范围之内，受地球引力的主宰，所以月球绕着地球转而不是绕着太阳公转。

影响希尔球大小的主要因素，是星体质量之比以及距离，如果地球更接近太阳，希尔球将更小。如果更远，希尔球则更大。如果把月球拉远，或者把地月系统拉近太阳，月球处于希尔球之外，月球就会跑掉，去绕着太阳运转了。

在太阳系中，木星的质量最大，他的希尔球半径为5300万公里，这也是为什么木星会拥有数量最多卫星的原因，它能强烈捕获飞过附近的彗星和小行星。太阳也有一个希尔球，其中包含了整个太阳系，太阳的希尔球半径约是两光年，它的边界，也就是我们常说的奥尔特云。

那么为什么卫星不能拥有自己的天然子卫星呢，因为很多卫星都非常靠近自己行星，以地月系统为例，月球同样拥有希尔球，但其半径只有6万公里，是地月之间距离的六分之一。而像木卫一这样的卫星，希尔球更小，处于行星的大希尔球之内，使得单独捕获到属于自己的物体非常困难。而且大多数卫星都面临最主要的问题，被行星的潮汐锁定，即使月球有一颗子卫星，也会由于潮汐力的作用，使其轨道降低，最终撞上月球，说不定月球背面的陨石坑，就是这样来的。