宇宙地理之太陽系1.太陽
2.水星
3.金星
4.地球
5.火星
6.木星
7.中國主要城市經(jīng)緯度表
8.尋找太陽系第十顆大行星
9.怎樣飛越太陽系?
10.太陽系的起源
11.月球—未來的能源供應(yīng)基地
12.太陽表面也有山峰和山谷
13.太陽對地球的影響
14.太陽黑子爆發(fā)全過程(動態(tài)圖)
15.太陽風(fēng)暴日記
16.解疑太陽風(fēng)暴
太陽系
基礎(chǔ)知識
太陽系由太陽、九大行星、66顆行星的衛(wèi)星,大量的小星體(彗星及小行星),行星際間的介質(zhì)。
太陽系內(nèi)層包含太陽,水星,金星,地球,火星;
這些行星都以太陽為中心以橢圓軌道公轉(zhuǎn),雖然除了水星和冥王星的十分接近于圓。行星軌道中或多或少在同一平面內(nèi)(稱為黃道面并以地球公轉(zhuǎn)軌道面為基準(zhǔn))。黃道面與太陽赤道僅有7度的傾斜。冥王星的軌道大都脫離了黃道面,傾斜度達(dá)17度。上面的圖表從一個(gè)特定的高于黃道面的透視角顯示了各軌道的相對大小及關(guān)系(非圓的現(xiàn)象顯而易見)。它們繞軌道運(yùn)動的方向一致(從太陽北極上看是逆時(shí)針方向);除金星和天王星外自轉(zhuǎn)方向也如此。
分類:
這些物體的分類是次要的爭論。按傳統(tǒng)說法,太陽系被分為行星(繞太陽公轉(zhuǎn)的大物體),它們的衛(wèi)星(如月球,繞行星公轉(zhuǎn)的各種大小的星體),小行星(小型的密集的繞太陽公轉(zhuǎn)的星體)和彗星(小個(gè)體的冰質(zhì)的繞高度偏心軌道公轉(zhuǎn)的星體)。不幸的是,太陽系遠(yuǎn)比這里提到的復(fù)雜:
有幾個(gè)衛(wèi)星比冥王星大,并有兩個(gè)大于水星;
有幾個(gè)小衛(wèi)星很有可能是被吸引到的小行星;
彗星有時(shí)與小行星進(jìn)行區(qū)別;
Kuiper帶物體和別的類似Chiron的物體運(yùn)行不太符合計(jì)算;
地球/月球和冥王星/冥衛(wèi)一的運(yùn)動系統(tǒng)有時(shí)被認(rèn)為是“雙星系統(tǒng)”。
別的分類是以化學(xué)組成為基礎(chǔ)的,或以起源假說為基礎(chǔ),這個(gè)正在試圖以自然規(guī)律加以證實(shí),但它們常常由于太多的級別或太多的例外而終止使用。大多數(shù)星體是獨(dú)一無二的;我們當(dāng)前所理解的是不足以建立清楚的分類的。在隨后的幾頁,我將使用常用的分類。
這九大行星通常按以下幾個(gè)方法分類:
根據(jù)組成:
固態(tài)的由石頭構(gòu)成的行星:水星,金星,地球和火星:
固態(tài)行星主要由巖石與金屬構(gòu)成,高密度,自轉(zhuǎn)速度慢,固態(tài)表面,沒有光環(huán),衛(wèi)星較少。
較大的氣態(tài)行星:木星,土星,天王星和海王星:
氣態(tài)行星主要由氫和氦構(gòu)成,密度低,自轉(zhuǎn)速度快,大氣層厚,有光環(huán)和很多衛(wèi)星。
冥王星。
根據(jù)大小:
小行星:水星,金星,地球,火星和冥王星。
小行星的直徑小于13000公里。
巨行星:木星,土星,天王星和海王星。
巨行星的直徑大于48000公里。
水星和冥王星有時(shí)被稱作次行星(lesser planets)(不要與次級行星(minor planets)--小行星的官方命名--相混亂)。
巨行星有時(shí)被稱為氣態(tài)行星。
根據(jù)相對太陽的位置:
內(nèi)層行星:水星,金星,地球和火星。
外層行星:木星,土星,天王星,海王星和冥王星。
在火星和木星之間的小行星帶組成了區(qū)別內(nèi)層行星和外層行星的標(biāo)志。
根據(jù)相對地球的位置:
地內(nèi)行星:水星和金星。
離太陽與地球較近。
地內(nèi)行星看起來的如同地球上看有時(shí)不完整的月亮。
地球。
地外行星:火星到冥王星。
離太陽與地球較遠(yuǎn)。
地外行星看起來通常是完整的,或近乎完整的。
根據(jù)歷史:
古典行星:水星,金星,火星,木星和土星。
史前即以得知
可用肉眼觀測
現(xiàn)代行星:天王星,海王星,冥王星。
近現(xiàn)代所發(fā)現(xiàn)
用望遠(yuǎn)鏡觀測
地球
未知點(diǎn):
太陽系是怎樣起源的?一般來說是由塵粒與氣體的星云壓縮形成的,但詳情很不清楚。
行星系統(tǒng)如何與其他星系共處?已有了木星般大小的在附近軌道運(yùn)動的物件的恒星的極好的證據(jù)。組成固態(tài)行星的條件是什么?看起來地球這樣的星體并不是獨(dú)一無二的,但目前還沒有直接證據(jù)證明這個(gè)或其他。
太陽系的別的地方有生命嗎?如果沒有的話,為什么地球會特殊呢?
太陽系外有生命嗎?智慧生物存在嗎?
生命是不是整個(gè)宇宙進(jìn)化時(shí)稀少而又不尋常甚至獨(dú)一無二的事件或者說它是不是可適應(yīng)的,廣泛闊展的,通常都有的?
外層的行星為木星,土星,天王星,海王星和冥王星。
太陽
質(zhì)量(克)1.9891E33
日地平均距離(米)1.49597870E11
日地最遠(yuǎn)距離(米)1.5210E11
日地最近距離(米)1.4710E11
太陽常數(shù)(卡·每平方厘米·每分)1.97
視差8.794148"
半徑(公里)696265
表面積(平方公里)6.087E12
體積(立方公里)1.412E18
平均密度(克·每立方厘米)1.409
表面有效溫度(絕對溫度)5770
總輻射功率(焦·每秒)3.83E26
赤道自轉(zhuǎn)會合周期(天)26.9
極區(qū)自轉(zhuǎn)會合周期(天)31.1
光譜型G2V
目視星等-26.74
絕對目視星等4.83
熱星等-26.82
絕對熱星等4.75
發(fā)光強(qiáng)度(坎德拉)2.84E27
照度(勒克斯)1.27E5
表面重力加速度(地球?yàn)?)27.9
表面脫離速度(公里/秒)618
中心溫度(絕對溫度)1.5E7
中心密度(克·每立方厘米)1.6E8
中心壓力(達(dá)因/平方厘米)3.4E17
速度(公里/秒)19.7
太陽總向(赤經(jīng),赤緯)α=18h07m,δ=+30°
年齡約50億年
活動周期的平均長度11.04年
太陽是距離地球最近的恒星,是太陽系的中心天體。太陽系質(zhì)量的99.87%都集中在太陽,它強(qiáng)大的引力控制著大小行星、彗星等天體的運(yùn)動。它孕育了地球文明,并且始終影響著地球生物。它是唯一可以詳細(xì)研究表面結(jié)構(gòu)的恒星,是一個(gè)巨大的天體物理實(shí)驗(yàn)室。但太陽只是銀河系內(nèi)一千億顆恒星中普通的一員,位于銀河系的對稱平面附近,距離銀河系中心約33000光年,在銀道面以北約26光年,它一方面繞著銀心以每秒250公里的速度旋轉(zhuǎn),另一方面又相對于周圍恒星以每秒19.7公里的速度朝著織女星附近方向運(yùn)動。
日 核
太陽的中心核反應(yīng)區(qū)。約占太陽半徑的20%,集中了太陽質(zhì)量的一半。高溫高壓使這里的氫原子核聚變?yōu)楹ぃ鶕?jù)愛因斯坦的質(zhì)能轉(zhuǎn)換關(guān)系E=mc2,每秒鐘有質(zhì)量為6億噸的氫熱核聚變?yōu)?.96億噸的氦,釋放出相當(dāng)于400萬噸氫的能量,根據(jù)目前對太陽內(nèi)部氫含量的估計(jì),太陽至少還有50億年的正常壽命。
輻 射 區(qū)
日核外面一層稱為輻射區(qū),范圍從0.25個(gè)太陽半徑到0.86太陽半徑邊緣溫度約為70萬開。從日核反應(yīng)區(qū)發(fā)出的能量開始是以高能伽瑪射線的形式發(fā)出,輻射區(qū)通過對這些高能粒子的吸收、再發(fā)射實(shí)現(xiàn)能量傳遞,經(jīng)過無數(shù)次這種再吸收再輻射的漫長過程(一個(gè)光子脫離太陽可能需要1000年的時(shí)間),高能伽馬射線經(jīng)過X射線、極紫外線、紫外線逐漸變?yōu)榭梢姽夂推渌问降妮椛洹H魶]有輻射區(qū)的中介作用,太陽將是一個(gè)僅發(fā)射高能射線的不可見天體。
對 流 層
在輻射區(qū)外側(cè),太陽氣體呈對流的不穩(wěn)定狀態(tài),厚度大約14萬公里這里的溫度、壓力和密度變化梯度很大,物質(zhì)徑向?qū)α鬟\(yùn)動強(qiáng)烈而又非均勻性,可產(chǎn)生低頻聲波,將機(jī)械能通過光球傳輸?shù)教柕耐鈱哟髿狻?div style="height:15px;">
光 球
對流層上面的太陽大氣稱為光球,溫度約5770開,即太陽的平均有效溫度,光球內(nèi)的溫度隨深度而增加,大氣透明度有限,因此在觀測中有臨邊昏暗現(xiàn)象。幾乎全部可見光都是從這一層發(fā)射出的。光球上最顯著的現(xiàn)象是太陽黑子,由于它比周圍區(qū)域的溫度相對較低約為4200開,使其看起來是“黑”的,實(shí)際上是具有強(qiáng)磁場的低溫漩渦。光球面上存在著不隨時(shí)間變化且均勻分布的米粒狀氣團(tuán),它們呈激烈的起伏運(yùn)動,是從對流層上升到光球的熱氣團(tuán),稱為米粒組織,直徑約1000到2000公里,它們時(shí)而出現(xiàn)時(shí)而消失,壽命約十分鐘,存在超米粒組織,尺度達(dá)三萬公里左右,壽命約20小時(shí)。
色 球
光球厚度約2000公里,幾乎是透明的,平常看不到,只有在日全食時(shí)或使用專門的慮光鏡觀測。色球溫度從底層的4500開上升到頂部的數(shù)萬開。色球上玫瑰紅色的舌狀氣體如烈火升騰,稱為日珥,大的日珥高于日面幾十萬公里。還有無數(shù)被稱為針狀體的高溫等離子小日珥,針狀體可高達(dá)9000多公里,寬約1000公里,平均壽命約五分鐘。日珥在日面上的投影稱為暗條。在色球與日冕之間有時(shí)會突然發(fā)生劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象,稱為耀斑。耀斑常發(fā)生在黑子群附近上空從射電波段到X射線的輻射通量會突然增強(qiáng),同時(shí)大量高能粒子和等離子體噴發(fā),對地球空間環(huán)境產(chǎn)生很大影響。
日 冕
太陽的最外層大氣。由高溫、低密度的等離子體組成。日冕溫度達(dá)一二百萬開。高溫使氣體獲得克服太陽引力的動能,形成不斷發(fā)射的較穩(wěn)定粒子流太陽風(fēng),是造成彗星尾背向太陽的主要動力。
水
星
軌道長半徑(天文距離單位)0.387九大行星中水星最靠近太陽,水星和太陽之間的視角距不超過28度,我國古代稱其為“辰星”。水星公轉(zhuǎn)軌道的近日點(diǎn)進(jìn)動受太陽強(qiáng)大質(zhì)量影響,有每世紀(jì)快43〞的反常進(jìn)動,可用相對論解釋。水星凌日平均每世紀(jì)發(fā)生13次,下次水星凌日將發(fā)生在1999年11月15日。九大行星中,除地球之外,水星的密度最大。可能有一個(gè)含鐵豐富的致密內(nèi)核,直徑大約和月球相當(dāng)。1974年3月、9月和1975年3月,美國發(fā)射的"水手10號"探測了水星,向地面發(fā)回5000多張照片。水星地貌酷似月球,大小不一的環(huán)形山,還有輻射紋、平原、裂谷、盆地等地形。水星大氣非常稀薄,晝夜溫差很大,陽光直射處溫度高達(dá)427℃,夜晚降低到-173℃。水星有出人意料的微弱的磁場和輻射帶。
軌道長半徑(千萬公里)57.9
公轉(zhuǎn)的恒星周期(日)87.70
公轉(zhuǎn)的會合周期(日)116
軌道偏心率0.206
軌道傾角(度)7.0
升交點(diǎn)黃經(jīng)(度)47.9
近日點(diǎn)黃經(jīng)(度)76.8
平均軌道速度(公里)47.89
赤道半徑(公里)2439
扁率0.0
質(zhì)量(地球質(zhì)量=1)0.0553
密度(克/立方厘米)5.43
赤道引力(地球=1)0.38
逃逸速度(公里/秒)4.3
自轉(zhuǎn)周期(日)58.65
黃赤交角(度)0
反照率0.06
最大亮度-1.9
衛(wèi)星數(shù)(已確認(rèn)的)無
金
星
軌道長半徑(天文距離單位)0.723 金星有濃密的大氣層,為了揭開這層面紗,20世紀(jì)60年代美國和蘇聯(lián)開始競相發(fā)射探測器到金星上去,僅在1978年12月4日到25日,美蘇就各有兩個(gè)考察船在進(jìn)行著陸。金星沒有輻射帶和磁場,大氣中二氧化碳的含量在97%以上,還有少量的氮、氬、一氧化碳、水蒸氣及氯化氫等。強(qiáng)烈的“溫室效應(yīng)”使金星表面溫度高達(dá)465-485攝氏度,溫差很小,基本上沒有晝夜、季節(jié)和地區(qū)的差別。金星表面的氣壓為90,相當(dāng)于地球上海洋深處900米左右所受的壓力。表面風(fēng)速大約2-3米/秒,隨高度的增加,風(fēng)速逐漸增大,在50-70公里高空,風(fēng)速高達(dá)100米/秒,強(qiáng)烈的對流產(chǎn)生了頻繁的閃電。在離金星表面30-88公里的空間,是一層濃密的硫酸霧。金星表面不存在任何液態(tài)水,沒有任何生命形式存在的可能。金星上最高的山脈是麥克斯威爾山,高度11270米,北半球大高原長3200公里,寬1600公里,比西藏高原大的多,有一條大裂縫穿過赤道地區(qū),是太陽系天體上發(fā)現(xiàn)的最大裂縫。
軌道長半徑(千萬公里)108.2
公轉(zhuǎn)的恒星周期(日)224.70
公轉(zhuǎn)的會合周期(日)586
軌道偏心率0.007
軌道傾角(度)3.4
升交點(diǎn)黃經(jīng)(度)76.3
近日點(diǎn)黃經(jīng)(度)131.0
平均軌道速度(公里)35.03
赤道半徑(公里)6052
扁率0.0
質(zhì)量(地球質(zhì)量=1)0.8150
密度(克/立方厘米)5.24
赤道引力(地球=1)0.91
逃逸速度(公里/秒)10.4
自轉(zhuǎn)周期(日)(逆向)243.01
黃赤交角(度)177.8
反照率0.85
最大亮度-4.4
衛(wèi)星無
金星是天空中除了太陽和月亮外最亮的星,亮度最大時(shí)比全天最亮的恒星天狼星亮14倍,我國古代稱它為“太白”,在地球上看金星和太陽的最大視角不超過48度,因此金星不會整夜出現(xiàn)在夜空中,我國民間稱黎明時(shí)分的金星為啟明星,傍晚時(shí)分的金星為長庚星。金星自轉(zhuǎn)一周比公轉(zhuǎn)一周還慢,所以金星上的一年比一天還短,并且是逆向自轉(zhuǎn),金星上看到的太陽是西升東落。金星也有凌日現(xiàn)象,下次金星凌日將發(fā)生在公元2004年6月8日。
地
球 軌道長半徑(天文距離單位)1.000 地球在茫茫宇宙中是個(gè)很不起眼但又得天獨(dú)厚的星球。地球是太陽系中唯一適宜生命存在的天體。 地球是一個(gè)三軸橢球體,赤道處略為隆起,兩極略為扁平,赤道半徑比極半徑長20多公里。通過研究地震波、地磁波和火山爆發(fā),一般認(rèn)為地球內(nèi)部有四個(gè)同心球?qū)樱簝?nèi)核、外核、地幔和地殼。地殼是由多塊斷裂的塊體組成,大陸地殼平均厚約30多公里,海洋地殼僅5至8公里。地殼上層主要由硅鋁氧化物構(gòu)成,下層為玄武巖層,主要由硅鎂氧化物構(gòu)成。地幔厚度約2900公里,放射性元素集中,蛻變放熱,將巖石熔融,是巖漿的發(fā)源地,物質(zhì)呈可塑性固態(tài),推動地殼板塊的運(yùn)動。地核平均厚度約3400公里,外核呈液態(tài),內(nèi)核為固態(tài),主要由鐵鎳等金屬元素構(gòu)成,中心溫度達(dá)6600℃,與太陽表面溫度相當(dāng),壓力可達(dá)370萬個(gè)大氣壓。
軌道長半徑(千萬公里)149.6
公轉(zhuǎn)的恒星周期(日)365.26
公轉(zhuǎn)的會合周期(日)-
軌道偏心率0.017
軌道傾角(度)0.0
升交點(diǎn)黃經(jīng)(度)0.0
近日點(diǎn)黃經(jīng)(度)102.3
平均軌道速度(公里)29.79
赤道半徑(公里)6378
扁率0.0034
質(zhì)量(地球質(zhì)量=1)1.000
密度(克/立方厘米)5.52
赤道引力(地球=1)1.00
逃逸速度(公里/秒)11.2
自轉(zhuǎn)周期(日)0.9973
黃赤交角(度)23.44
反照率0.40
最大亮度-
衛(wèi)星數(shù)(已確認(rèn)的)1
地球引力束縛著大量氣體,形成地球大氣層,大氣質(zhì)量約六千萬億噸,差不多占地球總質(zhì)量的百萬分之一,大氣層最高可能延伸到離地面6400公里左右。大氣中氮78%、氧21%、氬0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%,還有少量水蒸氣和塵埃等。根據(jù)各層大氣的不同特點(diǎn),從地面開始依次分為對流層、平流層、中間層、電離層和磁層。太陽發(fā)出的帶電粒子被地球磁場俘獲,在地球高空形成一條帶電粒子帶,分為內(nèi)外兩條,因?yàn)槭敲绹茖W(xué)家范艾倫最先發(fā)現(xiàn)的,因此又稱為內(nèi)范艾倫帶和外范艾倫帶。地球磁場使太陽風(fēng)繞過地球,形成了一個(gè)被太陽風(fēng)包圍的、彗星狀的地球磁場區(qū)域,稱為磁層。當(dāng)太陽活動激烈時(shí),磁層等離子片中的高能粒子快速沿磁力線向地球極區(qū)沉降,形成千資百態(tài)、絢麗多彩的極光。地球擁有一顆天然衛(wèi)星——月球。
火
星
軌道長半徑(天文距離單位)
1.524
火星是一個(gè)冷酷的,沒有生命的世界,表面75%是由硅酸鹽,褐鐵礦等鐵氧化物構(gòu)成的沙漠,一片橙紅和棕紅色的戈壁景象。 火星上一天的長度幾乎和地球相同;自轉(zhuǎn)軸傾角也和地球差不多,因此火星上也有四季的變化。當(dāng)?shù)厍蚝突鹦沁\(yùn)行到太陽的同一側(cè)并差不多排列在一條直線時(shí),稱為火星沖日,由于火星的橢圓軌道偏心率較大,每隔15-17年有一次與地球特別接近的沖,稱為大沖,是觀測火星的最佳時(shí)刻。
火星表面重力加速度是地球的2/5,難以束縛很多氣體分子,因而大氣非常稀薄,主要成分是二氧化碳,約占95%。赤道附近中午溫度20攝氏度左右,晝夜溫差超過100攝氏度。兩極地區(qū)有隨季節(jié)變化的極冠,北極冠主要由水冰構(gòu)成,南極冠是由二氧化碳干冰組成。火星極冠中的水若全部融化,火星表面將覆蓋一個(gè)平均10米厚的水層。
軌道長半徑(千萬公里)
227.9
公轉(zhuǎn)的恒星周期(日)
686.98
公轉(zhuǎn)的會合周期(日)
779.87
軌道偏心率
0.093
軌道傾角(度)
1.8
升交點(diǎn)黃經(jīng)(度)
49.2
近日點(diǎn)黃經(jīng)(度)
335.3
平均軌道速度(公里)
24.13
赤道半徑(公里)
3398
扁率
0.0059
質(zhì)量(地球質(zhì)量=1)
0.1074
密度(克/立方厘米)
3.94
赤道引力(地球=1)
0.38
逃逸速度(公里/秒)
5.0
自轉(zhuǎn)周期(日)
1.0260
黃赤交角(度)
23.98
反照率
0.15
最大亮度
-2.8
衛(wèi)星數(shù)(已確認(rèn)的)
2
1877年意大利天文學(xué)家喬·斯基亞巴雷利觀測了火星大沖后發(fā)表了他繪制的火面圖。在將意大利文的“河流”一詞翻譯成英文時(shí),誤譯為“運(yùn)河”。本世紀(jì)50年代,蘇聯(lián)有位科學(xué)家從顏色變化上認(rèn)為火星表面一些地區(qū)的光譜與地球上高寒帶一些植物的分光特征相似,從而推論火星上有耐寒植被。這些傳奇使火星蒙
上了一層神秘面紗。為了了解火星的真面目,二十世紀(jì)六十年代以來,美國個(gè)前蘇聯(lián)發(fā)射了許多火星探測器對火星進(jìn)行就近觀測和實(shí)驗(yàn)。 火星表面表現(xiàn)為兩個(gè)截然不同的半球,被一個(gè)大約傾斜于赤道30度的大圓分開,南部半個(gè)球面崎嶇不平,部滿環(huán)形山,最大的直徑約1600公里,局部地區(qū)環(huán)形山的密度與月球和水星差不多;北部半個(gè)球面相對平坦。火星最高的山峰是“奧林匹斯火山”,其底部直徑約500公里,火山口直徑72公里,高度約25000米,幾乎是珠穆朗瑪峰的三倍。最大的峽谷是“水手9號”發(fā)現(xiàn)的水手谷,綿延5000多公里,寬200公里,比周圍地面低6-7公里。火星表面不存在液態(tài)水,但從發(fā)現(xiàn)的數(shù)千條干枯河床來看,火星從前曾經(jīng)有過水。
木
星
木星是太陽系九大行星中最大的一個(gè),它的體積可以容納1300多個(gè)地球。它的質(zhì)量是地球質(zhì)量的300多倍。把太陽系所有其他行星的質(zhì)量全加起來還不及木星質(zhì)量的一半。 木星在橢圓軌道上繞太陽運(yùn)行一周需要11.86年,與太陽平均距離是7.78億千 木星
米.由于木星離太陽遙遠(yuǎn), 木星表面溫度比地球表面低得多。根據(jù)“先驅(qū)者”11號宇宙飛船測得的溫度約為-150°C。 木星自轉(zhuǎn)很快,自轉(zhuǎn)一周只需9小時(shí)50分30秒,是太陽系中自轉(zhuǎn)最快的一個(gè)。由于快速自轉(zhuǎn),使木星形狀變扁,不是正圓形,而是中腰鼓起的橢圓形。很快的旋轉(zhuǎn)速度帶動它的大氣層頂端的云層,竟以約35400千米/小時(shí)的速度旋轉(zhuǎn),這種高速產(chǎn)生的離心力就把云層拉
成線絲,從而使木星赤道上空高高隆起。木星圓面上有許多帶狀紋,每條帶狀紋都與木星的赤道平行。這些帶狀紋是木星的大氣環(huán)流。 木星是一個(gè)沒有固體表面的星球,表面充滿液態(tài)的氫。地球上的物體只要獲得11.2千米/秒的速度就能飛離地球,木星上的物體必須具有60千米/秒的速度才能擺脫木星的引力,飛離木星。 在離木星幾十萬千米處圍繞木星赤道的區(qū)域,有一個(gè)由黑色碎石塊構(gòu)成的環(huán),叫做木星環(huán)。木星環(huán)的厚度約30千米,寬數(shù)千千
米,以7小時(shí)的周期圍繞木星高速旋轉(zhuǎn)。每個(gè)石塊的直徑從數(shù)十米到數(shù)百米。這個(gè)木星環(huán)的外緣距離木星中心約12.8萬千米。在木星的南半球,有一個(gè)顏色明亮而鮮艷的大紅斑,300多年來,大紅斑的形狀幾乎沒
有變化,大小和顏色卻經(jīng)常變幻。長度最長時(shí)達(dá)到4萬千米,最少也有1萬多千米,一般保持在2萬千米左右,寬度變化不大。大紅斑顏色有時(shí)鮮紅,有時(shí)略帶棕色或淡玫瑰色。當(dāng)它的位置在東西方向上時(shí)會有漂移。 木星探測器探明:大紅斑原來是木星大氣云層中的一個(gè)大旋渦,其中飄浮著五顏六色的云,有棕紅色的、棕黃色的、橙色的、白色的,五彩繽紛。
它們主要由紅磷化合物構(gòu)成,而且不停地激烈運(yùn)動。科學(xué)家們批出,這實(shí)際上是木星大氣中的帶電粒子,在木星旋轉(zhuǎn)磁場作用下的螺旋運(yùn)動中形成的猛烈風(fēng)暴。
尋找太陽系第十顆大行星
太陽系有幾顆大行星?我們現(xiàn)已知道太陽系里有九顆大行星。離太陽最近的是水星,由里向外依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、最外面是冥王星。
對太陽系九大行星的認(rèn)識,有悠久的歷程。古時(shí)人們在天空中僅能看到火星、金星、火星、木星、土星這五顆行星。我國古代稱金星為太白,木星為歲星,水星為辰星,火星為熒星,土星為填星或鎮(zhèn)星。
在國外,古羅馬神話中各種神的名字成為星的名字,如稱水星為商神麥邱立、火星為戰(zhàn)神瑪爾斯、木星為愛神朱庇特、金星為太陽神阿波羅的先驅(qū)和使者。1543年,波蘭天文學(xué)家哥白尼創(chuàng)立了“日心說”,讓太陽取代地球坐上了“宇宙中心”的寶座,人們才知道自己居住的地球是太陽系的一顆行星。從此,天文學(xué)上有了“太陽系”這個(gè)名稱,太陽系的行星也不斷被發(fā)現(xiàn)。
1781年,英國天文學(xué)家威廉·赫歇耳,發(fā)現(xiàn)了天王星;
1846年,英國的來當(dāng)斯和法國的勒威耶,發(fā)現(xiàn)了海王星;
1930年,洛威爾天文臺的青年天文工作者湯博,發(fā)現(xiàn)了冥王星。到此,太陽系發(fā)現(xiàn)了九顆大行星。
太陽系里的九顆大行星,如何一母所生的九個(gè)兄弟,它們不但排列得很規(guī)則,而且像賽跑運(yùn)動員在一個(gè)場地上比賽,非常有秩序地沿著各自的跑道,一刻不停地朝同一個(gè)方向繞著太陽在轉(zhuǎn)圈子。雖然它們有的跑得快,有的跑得慢,但從來不爭搶跑道。
太陽系是否有第十顆大行星呢?這是不解之謎,不少科學(xué)家長期尋找著第十顆大行星。
科學(xué)家認(rèn)為,現(xiàn)在的九大行星軌道之間是找不到第十大行星的,只有在水星軌道以內(nèi),或者到冥王星軌道以外才能找到,前者稱為“水內(nèi)行星”,后者稱為“冥外行星”。
科學(xué)家從上個(gè)世紀(jì)就努力尋找水內(nèi)行星。雖然有的發(fā)現(xiàn)了一些“蛛絲馬跡”,但經(jīng)不少科學(xué)家的檢驗(yàn),沒有找到水內(nèi)行星的身邊去實(shí)地觀測,1976年美國專門發(fā)射了一艘宇宙飛船在那里整整尋找了一年,也沒有找到可以證明存在水內(nèi)行星的痕跡。由此看來,存在水內(nèi)行星的可能性十分渺茫,甚至可以完全排除了。
科學(xué)家尋找冥外行星也做了許多工作。天文學(xué)家根據(jù)觀測資料計(jì)算,認(rèn)為冥外行星如果存在,可能在離太陽105公里以外的地方,質(zhì)量約為地球質(zhì)量的5-10倍。 12現(xiàn)在,科學(xué)家已用了超大型望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)這顆未知行星可能出現(xiàn)的地方,拍攝了數(shù)以萬計(jì)照片,正希望從這些照片中像砂里淘金似地找到它。此外,美國發(fā)射的“先驅(qū)者”十號和十一號宇宙探測器,在太陽系邊緣附近作了大量觀測,企圖找到冥外行星。1987年7月9日,美國“先驅(qū)者號”宇宙探測器的主要研究人員稱,太陽系可能存在第十顆大行星,但它的軌道很不尋常,幾乎與其他行星的軌道成直角傾斜,行星的質(zhì)量比地球大4倍,公轉(zhuǎn)周期至少需要700年。
太陽系究竟有沒有第十顆大行星?至今說法不一,仍然是一個(gè)沒有肯定答案的謎,期待今后的長期觀測回答。也許,這個(gè)謎將由你來揭開謎底。