引力遵循着平方反比定律：兩物體間距離的平方越大，其間的引力就小。因此，兩物體間的距離每增加十倍，引力就減小一百倍。然而，太陽，這個占了整個太陽系99.8%的質量的恒星，它是如此的巨大，以至于盡管它離地球有約1.5億千米遠，它仍然對距地球384000千米遠的月球有引力，粗略地說，這份引力是地球對離我們最近的球體鄰居的引力的兩倍。

(圖源: NASA)

如果事情是這樣的話，那麼為什麼太陽沒有從我們身邊把月亮偷走呢？為什麼月亮沒有繞着太陽轉而是繞着地球轉呢？

有這樣一個概念，地球的衛星，也可以通用到每個行星的衛星上，它們僅僅是選擇了不去繞着太陽轉嗎？這個概念顯然是錯誤的。它假設數十億年前，擺在衛星們面前的是兩個對立選項，這是不對的。當然了，衛星确實在圍繞太陽運動，而與此同時，它也在圍繞自己的母行星運動。整個行星-衛星系統都是圍繞太陽運動的。它們永恒地以相同的速率一起向太陽墜落。

圖解：太陽系中的部分衛星和右下角地球的尺寸比較。有19顆衛星大到足以保持圓形，其中土衛六是僅有的一顆擁有大規模大氣層的衛星。

以相同的速率：這就是此争論的核心。論壇上的某個人對此疑問做出了美妙的回答。 它主張讓讀者去想象兩個跳傘運動員同時從飛機上向地球表面跳下，忽略空氣阻力，我們知道地球在用相同的力量将這兩位運動員往下“拉”：誰也不會比誰快，重力産生的加速度與質量無關。唯一與之相關的質量則是下落的物體朝向的對象的質量。

圖解：太陽系天體的集合及其大小和相對距離

因此，我們的月球以及木星或土星的六十個衛星，都在以和它們相應的行星相同的速率圍繞着太陽或向着太陽運動。沒有原因可以解釋為什麼跳傘運動員們在他們下落的時候會彼此分離，當然了，除非有外力作用在他們身上，也許是第三個跳傘運動員撞到了他們其中一個。

(圖源: Wikimedia Commons)

誠然，以上的段落并不能解釋為什麼月球繞着地球轉，但是可以讓人們認識到月球确實在繞着太陽轉。在“為什麼它在繞着地球而不是太陽運行”的這個問題中，“而不是”這個詞反映出一個對行星系統的危險誤解。

為了理解為什麼月球沒有逃離地球的束縛并撞向太陽，我們隻需要跳入一個井裡。

一個小物體圍繞着一個大物體運動的表現就像是它在墜向一個井或是峽谷：越深坡越陡，下降得越快，想爬上來逃脫也就越難。太陽在它周圍吸引了一口井（？），這口井是如此之大以至于不僅特大質量的行星例如木星和土星掉入其中難以逃脫，就連1860億公裡之外的奧爾特星雲也是如此。

然而，行星的質量也很大，它們的周邊也吸引着相當大的井，即使它的質量比不上太陽。月球繞着地球轉，簡單來說，就是因為它卡在了地球周圍的井裡。Hill Spheres描述了一個“井中井”系統。在這樣的系統裡，一個物體将會圍繞着另一個物體運行或是呆在它自己的井裡，不管會有一個更大或更陡的井的出現。那就是說，月球還沒有向地球的控制下降得過深。

為了逃離地球的這口井，月球必須要達到或超過這口井的逃逸速度。如果月球向上爬的速度比逃逸速度小，它就不能逃脫。目前，月球以1km/s的速度繞着地球運行。然而地球的逃逸速度是1.2km/s。月球不能逃離地球的掌控去繞着太陽或是撞向太陽僅僅是因為太陽的吸引力還不夠。

看起來月球就像是在這口“井”的邊緣下旋轉。0.2km/s的區别雖然微不足道，但事實上，它已經足夠去阻止太陽将月球偷走了。

1.WJ百科全書

2.天文學名詞

3. sciabc-神奇郭大哥- Akash Peshin

Universe Today

University Of Illinois

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