太陽
太陽并不是來自“宇宙大爆炸”(Big Bang)第一批恒星,太陽系的物質(zhì)應該來自某一藍巨星(Gaint)發(fā)生超新星(SuperNova)之后的遺跡(SNR),以及中子星的碰撞和合并,這一點可以從地球上含有各類重金屬元素的這一事實得出。 太陽系的物質(zhì)來源
最開始,太陽系一片混沌,沒有上下、東南西北,煙塵氣霧靠著萬有引力相互凝聚、結(jié)塊,處在中心位置的“原初太陽”開始形成,終于有一天,集聚的物質(zhì)如此之多,相互擠壓產(chǎn)生的溫度如此之高,內(nèi)核升溫到1億萬,氫核聚變開始點燃,太陽開始發(fā)光發(fā)熱。 太陽系的形成:a->b->c->d->e->f
太陽發(fā)光發(fā)熱之后,太陽風將內(nèi)環(huán)(Inner Solar System)氣體向外吹散,在內(nèi)環(huán)剩下以巖土為主的物質(zhì),在外環(huán)(Outer Solar System)主要以氣體為主的物質(zhì)。
太陽系的形成 而其他“未使用到”的物質(zhì),結(jié)局如下:
太陽系的構(gòu)成太陽系是以太陽-⊙-Sun為中心,和所有受到太陽的引力約束天體的集合體。包括八大行星,由離太陽從近到遠的順序:
太陽系的構(gòu)成 以及至少173顆已知的衛(wèi)星(Moons),5顆已經(jīng)辨認出來的矮行星(Dwarf Planets):
和數(shù)以億計的小天體,處于柯伊伯帶(Kuiper Belt)、奧特云(Orto Cloud)中。奧特云的邊緣距離太陽約為1光年,這是太陽系的大小,半徑1光年,如果要與處在奧特云上的設(shè)備通訊,發(fā)送出訊號后,最快需要等待2年才能收到地球的回復訊號! 柯伊伯帶(甜圈圈狀)與 奧特云(球狀)
上圖是示意圖,其實太陽系內(nèi)的行星大小差異很大。總體而言,巖石行星的個頭比較小,氣體行星的個頭比較大,但是,相對于于“老大”太陽而言,都很小。八大行星體積大小比例(以地球為1):
相對大小比例
各行星相對于太陽的距離是變化的,因為行星基本上都運行在已太陽為其一焦點的橢圓軌道上,但以地球到太陽的距離為一個單位(AU天文單位),按照最小距離進行比較,可以看到行星分布在很大的距離差別上:
相對距離比例
下圖擺出了縮小的大小和距離比例的地球(左)與月球(右),可以看到,地球與月球之間的實際情況,遠比平??吹降囊h很多,這就是宇宙的實際情況:星體“很小”、空間很大。 地月實際大小與距離示意圖
太陽系邊緣和最近的恒星之間有物體嗎?當然,冥王星軌道外有許多小行星。這被稱為柯伊伯帶,可能包含數(shù)萬顆小行星,可能是太陽系誕生后遺留下來的物質(zhì)。 太陽系邊緣是奧特云,也被稱為原彗星云區(qū),估計該區(qū)域至少有兩百萬顆以上的原始彗星,但其總質(zhì)量比地球質(zhì)量還要小,繞太陽一周需幾百萬年,由于它們處于太陽與其他恒星之間。這些冰上小行星中可能有幾千億顆散布在一個巨大的區(qū)域。這種云被稱為奧爾特云,它被認為是彗星的源頭。偶爾,這些冰狀小行星中的一些被向內(nèi)推向太陽,當它們進入太陽系時,冰開始蒸發(fā),這些小行星變成了彗星。通常彗星會再次飛出太陽系,但偶爾會被迫進入短周期軌道并停留在太陽系內(nèi)。 奧特云(藍色模糊狀的霧) 太陽系的運動
太陽系內(nèi),八大行星圍繞太陽向同一個方向公轉(zhuǎn)并自轉(zhuǎn),各行星的衛(wèi)星圍繞行星旋轉(zhuǎn),構(gòu)成一個完美緊密的系統(tǒng),故而稱作“太陽系”。地球年“一年”時間為365?天,以地球年為基準1,其他行星的公轉(zhuǎn)周期比例為:
太陽系的運轉(zhuǎn)(一個地球年示意圖)
太陽質(zhì)量如此之大,帶領(lǐng)著太陽系全部行星、衛(wèi)星、小行星等一起向前運動,太陽向點(apex)是太陽在星際空間中運動所對著的方向,靠近武仙座接近明亮的織女星(Vega)的方向上。
太陽系處在銀河星系(Milky Way Galaxy)的獵戶座(Orion Arm)旋棒上,距離中心距離大約為2.8萬光年,并圍繞著星系中心運動,運動一周所需的時間大約為T=2.3億年,從人類產(chǎn)生到現(xiàn)在,人類還沒有繞銀河系一圈!
但是太陽系并非線性運動,太陽系中各個系統(tǒng)在一起的運行狀態(tài)如下:
運行 太陽系的奇跡
水星表面平均溫度約452K,變化范圍從90-700K,是太陽系溫差最大的行星。白天太陽光 直射處溫度高達427℃,夜晚太陽照不到時,溫度降低到-173℃。
水星溫差
金星周圍有濃密的大氣和云層 ,二氧化碳最多,占97%以上。時常降落巨大的具有腐蝕性的酸雨。金星表面溫度高達500℃,大氣壓約為地球的90倍。
金星地表
日食是月球運動到太陽和地球中間,如果三者正好處在一條直線時,月球就會擋住太陽射向地球的光,月球身后的黑影正好落到地球上,這時發(fā)生日食現(xiàn)象。日食只在朔(農(nóng)歷初一左右),即月球與太陽呈現(xiàn)合的狀態(tài)時發(fā)生。日食分為日偏食、日全食、日環(huán)食、全環(huán)食。
日食月食 月食指當月球運行至地球的陰影部分時,在月球和地球之間的地區(qū)會因為太陽光被地球所遮閉,就看到月球缺了一塊。此時的太陽、地球、月球恰好 (或幾乎) 在同一條直線上。月食可以分為月偏食、月全食和半影月食三種。月食只可能發(fā)生在農(nóng)歷十五前后。
火星逆行并不是表示火星真的倒退行進,而是由于火星和地球一樣是繞著太陽運行,當火星運行的軌道方向與地球不同時,在地球上觀看火星,就會產(chǎn)生火星在倒退行進的視覺效果。
火星逆行
小行星帶是小行星最密集的區(qū)域,估計為數(shù)多達50萬顆,這個區(qū)域因此被稱為主帶(Main Belt)。這么多小行星能夠被凝聚在小行星帶中,除了太陽的引力作用以外,木星的引力起著更大的作用。
小行星帶
木星大紅斑是木星表面的特征性標志,是木星上最大的風暴氣旋,長約25000千米,上下跨度12000千米,比一個地球還大,每6個地球日按逆時針方向旋轉(zhuǎn)一周,經(jīng)常卷起高達8千米的云塔。自從17世紀天文學家首次觀測到此風暴,大紅斑至少已存在200到350年。它已經(jīng)改變了顏色和形狀,但卻從來沒有完全消失過。
木星大紅斑
主要是由冰晶所組成的土星周圍盤狀物,直徑為4~30厘米。已認出的土星環(huán)由內(nèi)到外有 D (最暗弱)、C (黑紗環(huán))、 B (最亮) 和 A (次亮) 環(huán),A 環(huán)和 B 環(huán)間有道隙縫稱為卡西尼環(huán)縫 。
土星光環(huán) 太陽系全家福在1990年2月14日,旅行者1號宇宙飛船在離太陽40億英里的地方,最后一次回過頭來拍攝這張有史以來第一張太陽系家族的“全家福”照片。金星、地球、木星、土星、天王星和海王星的位置用字母表示,而太陽是靠近框架圓中心的亮點。肖像中看不見的是水星,離太陽太近而無法被探測到,火星被分散在相機光學系統(tǒng)中的陽光所掩蓋。
太陽系全家福 |
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