太阳对月球的引力是地球对月球引力的两倍多，为什么月球没有被太阳吸引走？ 第1页

超级不严谨与超级简单粗暴的解释：太阳本来就在提供月球的向心加速度，除了少许潮汐力对轨道略有干扰，月球相对于太阳基本是失重的。你我也一样。当然，太阳对你我的引力相对于地球很弱了，只有千分之一不到。

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看到没有人发这张图，我就发上来吧。

月球实际上是在绕着太阳旋转的，只是在地球引力的作用下略有前后左右摆动。月球相对于太阳的轨道从来都只向外侧弯曲，从未出现过向内侧弯曲的情况。而月球绕地球的速度相对于地球公转简直慢到可以忽略（地球公转速度超过了地球的第一宇宙速度三倍有余）。

一个环绕另一个物体旋转的物体，都有一个希尔球。希尔球并不是该天体引力比中心天体更大的区域，而是可以控制更小天体稳定环绕它稳定运转的区域。

为了解释为什么，我只好写长一点，这涉及到一个著名的难题：“三体问题”。

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地月日是典型的三体问题，但当最小天体本身质量被忽略时，用数学的方法可以证明，存在五个稳定的点，让最小的天体与第二小的天体保持同步，这就是拉格朗日点。

（首先高一物理知识复习一下：距离物体越近，引力越强，公转线速度越快，轨道周期越短）

L1为拉格朗日1号点，它距离太阳更近，但后方的地球抵消了一部分向心加速度；L2为拉格朗日2号点，它距离太阳更远，但前方的地球增加了一部分向心加速度。L1、L2距离地球都是150万公里。

在拉格朗日点上，太阳和地球的引力之和正好可以保证物体以地球的公转速度绕日，从而与地球保持同步。它们之外，地球引力都不足以保持小天体同步，小天体将在绕日轨道上距离地球越来越远。有一种常见的科普，把拉格朗日L1解读为引力抵消，这是非常错误的说法，日地引力平衡点距离地球更近。

由于在L1、L2处地球引力已经可以保证小天体跟随地球不飞走，所以比它们更接近地球的地方，地球将提供多余的向心加速度，让小天体可以边环绕地球边环绕太阳。不严谨地，150万公里内（不严谨，切线与垂直方向略有区别）的球状空间，即希尔球内，物体可以有稳定环绕地球的轨道，最大环绕周期约7个月。一个物体离开地球希尔球，就可以被认为离开了地球引力圈。

实际情况下，由于受到其他重力扰动，所以顺行轨道（自西向东转）卫星在希尔球1/3以内才能长久稳定。对于地球就是50万公里，月球远地点40万公里，能保持在其中。逆行轨道（自东向西）可以距离更远一些，这是因为逆行轨道符合“距离太阳近时速度更快、距离太阳远时速度更慢”的一般轨道要求，而顺行轨道却不符合。

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当然事实上，月球的引力相对于地球根本不能忽略，所以实际上的情况是地球和月球共同绕着地月公共质心旋转。这个质心再环绕太阳（其实是太阳系公共质心）旋转。月球是太阳系第5大卫星，更是相对于行星最大的卫星。若不是公共质心还在地球内，月球就该被视为伴星了。

这并不是一个限制性三体问题，三体问题其实是无解的。此处不再多言，反正我也解不出来。

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PS：之前提到过，五个拉格朗日点都可以保持物体同步，所以另外三个拉格朗日点也可以。其中L4、L5是自稳定的点（物体受到干扰远离这个点会自发地绕着它旋转，不会越离越远），它们领先或落后行星60度，在这里可以存在“准卫星”。对于地球而言，3753 Cruithne - Wikipedia 克鲁特尼小行星是典型的例子，我们将这种并不环绕行星却共轨保持同步的准卫星称为“特洛伊小行星”。

而L3点，这个点不稳定，稍有扰动就会越离越远。但它永远被太阳遮蔽而无法看到，所以是科幻作家的最爱，科幻作家很喜欢在这里虚构一个“反地球”。