太阳系中行星轨道几乎是一个平面,主要是因为重力作用导致行星沿圆形运动。地球上的卫星则可以通过万有引力使其在椭圆轨道上运行。这种差异是由引力定律和宇宙学原理共同决定的。
太阳系的各个行星之所以会在一个平面上绕太阳公转,那是因为这些行星都受到了太阳引力的牵引,我们知道,太阳是会进行自转的,在太阳自转的时候会产生一个引力面,而这个引力面就是黄道平面;在黄道平面上,行星受到引力拉扯前行,由于行星本身并不能产生前进的动力,所以只能任由引力拉动到黄道面上进行公转。
在太阳系形成之初,太阳诞生后产生的引力场将周边的尘埃都集中在一个面上,于是这个尘埃面成了胎盘,行星便在这胎盘之中诞生,由于诞生后就处于这个平面上,所以基本上这轨道就定在了一个面上。
太阳系的行星在一个平面内公转,其实一些行星的自然卫星也同样是在一个面上公转,比如木星的卫星,基本在同木星环一个平面上,土星卫星基本都同土星环一个平面,这都是受到了各自行星自转产生的引力场影响的,只是这些卫星公转的面不叫黄道面,而是各自行星的赤道面。
地球的自然卫星月球也是如此,受地球引力影响,月球围绕地球公转,而它的公转轨道就是位于地球的赤道面。
星球自转都会产生引力场,引力场是不可见的东西,但却事实存在,我们虽然看不到,却可以通过别的东西对比来看出来:我们可以用一个浸水的网球,让网球快速旋转,我们可以看见网球在旋转的时候会将水甩出来,而甩出来的水会构成一个平面,这个平面就相当于行星的引力面。
我们都知道,行星和自然卫星自身是没有动力的,之所以会前进是受到了引力牵引,但人造卫星就不一样了,人造卫星自身是带有动力的,这些动力在保证人造卫星抵消地球引力拉扯的同时也为卫星提供了前进的动力,所以人造卫星可以不再引力场上作绕行运动,但这并不是长久的,由于有引力面的存在和地球自转的影响,不在赤道面的卫星还是会受到赤道面的影响,轨道慢慢向赤道面靠拢,并最终重合,但这个过程是漫长的,起码在几年里轨道变动很小,在视觉上发现不了,不过细微的变动都会影响卫星的精确度,所以工程师会时常调整卫星的运行轨道,以保证卫星不越轨。
人造卫星的寿命并不长,只有几年到几十年不等,而几年到几十年的时间并不足以将卫星的轨道改变多少,所以地球上的那些人造卫星可以在地球的外太空任意绕行。
由于人造卫星的寿命不长,而引力面的影响又是通过漫长的时间才能显现,所以在我们看来地球上的人造卫星可以任意绕行,如果某颗卫星寿命足够长且不会坠落到地球上,哪怕它一开始并不在赤道面上绕行,在遥远的将来,它也会慢慢靠近赤道面,并最终在赤道面上公转。
地球上的卫星可以根据自身特点和需求自由选择在不同的轨道上绕行,而且这种自主选择的权利也是人类探索宇宙的重要组成部分。