水星:
水星基本參數(shù):
軌道半長徑: 5791萬 千米 (0.38 天文單位)
公轉(zhuǎn)周期: 87.70 日
平均軌道速度: 47.89 千米/每秒
軌道偏心率: 0.206
軌道傾角: 7.0 度
行星赤道半徑: 2440 千米
質(zhì)量(地球質(zhì)量=1): 0.0553
密度: 5.43 克/立方厘米
自轉(zhuǎn)周期: 58.65 日
衛(wèi)星數(shù): 無
水星是最靠近太陽的行星,它與太陽的角距從不超過28°。古代中國稱水星為辰星,西方人則稱它為墨丘利(Mercury)。墨丘利(赫爾莫斯)是羅馬神話中專為眾神傳遞信息的使者,神通廣大,行走如飛。水星確實象墨丘利那樣,行動迅速,是太陽系中運動最快的行星。
水星的密度較大,在九大行星中僅次于地球。它可能有一個含鐵豐富的致密內(nèi)核。水星地貌酷似月球,大小不一的環(huán)形山星羅棋布,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427℃,夜晚降低到-173℃。
直到20世紀60年代以前,人們一直認為, 水星自轉(zhuǎn)一周與公轉(zhuǎn)一周的時間是相同的,
從而使面對太陽的那一面恒定不變。這與月球總是以相同的半面朝向地球很相似。但在1965
年,借助美國阿雷西博天文臺世界最大的射電望遠鏡,測量了水星兩個邊緣反射波間的頻率
差,成功地測量了水星的自轉(zhuǎn)周期為58.65日,恰好是公轉(zhuǎn)周期的2/3。
II 金星:
金星基本參數(shù):
軌道半長徑: 1082萬 千米 (0.72 天文單位)
公轉(zhuǎn)周期: 224.70 日
平均軌道速度: 35.03 千米/每秒
軌道偏心率: 0.007
軌道傾角: 3.4 度
行星赤道半徑: 6052千米
質(zhì)量(地球質(zhì)量=1): 0.8150
密度: 5.24 克/立方厘米
自轉(zhuǎn)周期: 243.01 日
衛(wèi)星數(shù): 無
金星是天空中除了太陽和月亮外最亮的星,亮度最大時比全天最亮的恒星天狼星亮14倍,我國古代稱它為“太白”, 羅馬人則稱它為維納斯(Venus)-愛與美的女神。
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,我國民間稱黎明時分的金星為啟明星,傍晚時分的金星為長庚星。金星自轉(zhuǎn)一周比公轉(zhuǎn)一周還慢,并且是逆向自轉(zhuǎn),所以金星上的一年比一天還短,而且在金星上看到的太陽是西升東落的。
金星有時被譽為地球的姐妹星,在外表上看,金星與地球有不少相似之處。金星的半徑只比地球小300千米,質(zhì)量是地球的4/5,平均密度略小于地球。人們曾推測,金星表面的物理狀況和化學(xué)成分也會與地球相似,同樣具有適合生命存在的環(huán)境。然而,事實證明,金星表面奇熱,足以使鉛錫溶化,任何生命都難以生存,金星與地球只是一對“貌合神離”的姐妹。
金星上的大氣密度是地球大氣的100倍,大氣中97%以上的成分是二氧化碳,大氣層中
還有厚達20-30千米的濃硫酸組成的濃云。二氧化碳和濃硫酸云層使得金星表面的熱量不能
散發(fā)到宇宙空間,被封閉起來的太陽輻射使金星表面變得越來越來熱,金星表面的溫度最高
可達447℃。這就是所謂的溫室效應(yīng)。金星的大氣壓力為90個標準大氣壓(相當于地球海洋
深1千米處的壓力),任憑你有著鋼筋鐵骨,到了金星也會壓得粉碎。
III 火星和它的衛(wèi)星:
火星基本參數(shù):
軌道半長徑: 22794萬 千米 (1.52 天文單位)
公轉(zhuǎn)周期: 686.98 日
平均軌道速度: 24.13 千米/每秒
軌道偏心率: 0.093
軌道傾角: 1.8 度
行星赤道半徑: 3398 千米
質(zhì)量(地球質(zhì)量=1): 0.1074
密度: 3.94 克/立方厘米
自轉(zhuǎn)周期: 1.026 日
衛(wèi)星數(shù): 2
在類地行星中,火星是一顆紅色的行星,中國古代稱之為"熒惑",西方則把它當作古羅馬神話中的戰(zhàn)神“瑪爾斯”(Mars)。火星也是一顆最具傳奇色彩的行星。望遠鏡發(fā)明以后,由于觀測到火星的多種特性與地球相近,一度被譽為“天空中的小地球”。關(guān)于“火星生命”,“火星人”等等激動人心的話題沸沸揚揚了將近一個世紀。
其實,火星并不如人們想象的那樣美妙,它的表面滿目荒涼,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。火星的大氣稀薄而干燥,水分極少,主要成分是二氧化碳, 約占95%。赤道附近中午溫度20℃左右, 晝夜溫差則超過100℃。所謂火星兩極的“極冠”,也并不是水結(jié)成的冰,而是由二氧化碳凝固成的干冰所組成。
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?shù)厍蚝突鹦沁\行到太陽的同一側(cè)并差不多排列在一條直線時, 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刻。
為了探索火星的秘密,近30年來已發(fā)射了20多個探測器對火星進行科學(xué)探測。這些探測
器拍攝了數(shù)以千計的照片,采集了大量火星土壤樣品進行檢驗。至今為止的實驗結(jié)果表明:火
星上沒有江河湖海,土壤中也沒有動植物或微生物的任何痕跡,更沒有"火星人"等智慧生命的
存在。
火星的衛(wèi)星:
火星有兩個小衛(wèi)星,分別取名為
福波斯(火衛(wèi)一)和德莫斯(火衛(wèi)二)。他
們是戰(zhàn)神的兒子,在天上駕駛著戰(zhàn)車。
火衛(wèi)列表:
2)帶光環(huán)的巨行星:
木星和土星是行星世界的巨人,稱為巨行星。它們擁有濃密的大氣層,在大氣之下卻并沒有堅實的表面,而是一片沸騰著的氫組成的“汪洋大海”。所以它們實質(zhì)上是液態(tài)行星。
I 木星和它的衛(wèi)星:
木星基本參數(shù):
軌道半長徑: 77833 萬 千米 (5.20 天文單位)
公轉(zhuǎn)周期: 4332.71 日
平均軌道速度: 13.6 千米/每秒
軌道偏心率: 0.048
軌道傾角: 1.3 度
行星赤道半徑: 71398 千米
質(zhì)量(地球質(zhì)量=1): 317.833
密度: 1.33 克/立方厘米
自轉(zhuǎn)周期: 0.41 日
衛(wèi)星數(shù): 16
木星的亮度僅次于金星,中國古代用它來定歲紀年,由此把它叫做“歲星”,西方稱木星為“朱庇特” (Jupiter),即羅馬神話中的眾神之王。木星確實為九星之王,它的質(zhì)量是太陽系中其它8顆行星加在一起的2.5倍,相當于地球的318倍。
木星沒有固體外殼,在濃密的大氣之下是液態(tài)氫組成的海洋。木星
的內(nèi)部是由鐵和硅組成的固體核,稱為木星核,溫度高達30000℃。木
星核的外部則是液態(tài)氫組成的木星幔。再向外就是木星的大氣層。木星
的大氣厚達1000千米以上,由90%的氫和10%的氦及微量的甲烷、水、
氨等組成。木星雖然巨大無比,但它的自轉(zhuǎn)速度卻是太陽系中最快的。
自轉(zhuǎn)周期為9小時50分30秒,比地球快了近二倍半。如此快速的自轉(zhuǎn)
在木星表面造成了非常復(fù)雜的大氣運動,各種對流、環(huán)流運動十分激烈
和復(fù)雜,并出現(xiàn)許多層與赤道平行的云帶。更奇異的是木星南半球上有
一個持續(xù)運動了幾百年的大氣旋,稱為“大紅斑”。它的大小足夠可容納
好幾個地球,在里面彩色的云團作著劇烈的運動,有些類似地球上的龍
卷風(fēng)。
1979年,旅行者1號和2號探測器發(fā)現(xiàn)木星和土星一樣也擁有光環(huán)。但木星光環(huán)和土
星光環(huán)有很大不同,木星光環(huán)比較彌散,由亮環(huán)、暗環(huán)和暈3部分組成。亮環(huán)在暗環(huán)的外邊,
暈為一層極薄的塵云,將亮環(huán)和暗環(huán)整個包圍起來。木星環(huán)距木星中心約12.8萬千米,環(huán)
寬9000余千米,厚度只有幾千米左右,是由大量的塵埃及暗黑的碎石構(gòu)成,肉眼很難看到。
暗淡單薄的木星環(huán)套在龐大的木星身軀之上,發(fā)現(xiàn)它確實很不容易。
木星的衛(wèi)星:
木星是太陽系中衛(wèi)星數(shù)目較多的一顆行星,目前
已發(fā)現(xiàn)有16顆衛(wèi)星。木星的衛(wèi)星是按發(fā)現(xiàn)的先
后次序編號的,其中排名居前的4顆最大也是最
亮的衛(wèi)星由伽利略用望遠鏡首先發(fā)現(xiàn),后人因此
命名為伽利略衛(wèi)星。
木衛(wèi)列表:
II 土星和它的衛(wèi)星:
土星基本參數(shù):
軌道半長徑: 1,429,40萬 千米 (9.54 天文單位)
公轉(zhuǎn)周期: 10759.5 日
平均軌道速度: 9.64 千米/每秒
軌道偏心率: 0.056
軌道傾角: 2.5 度
行星赤道半徑: 60330 千米
質(zhì)量(地球質(zhì)量=1): 95.159
密度: 0.7 克/立方厘米
自轉(zhuǎn)周期: 0.426 日
衛(wèi)星數(shù): 18
土星是一顆美麗的行星,也是質(zhì)量和大小僅次于木星的大行星。中國古代稱土星為鎮(zhèn)星,在西方,人們用羅馬農(nóng)神“薩圖努斯”(Saturn)的名字為土星命名。
土星與木星猶如孿生兄弟,有許多十分相似的地方。土星也有巖石構(gòu)成的核心,核的外圍是5000千米厚的冰層和金屬氫組成的殼層,再外面也象木星一樣裹著一層濃厚而色彩絢麗,以氫、氦為主的大。大氣中飄浮著由稠密的氨晶體組成的云帶,并且也有類似木星大紅斑的旋渦結(jié)構(gòu)- 白斑,不過規(guī)模較小而已。如果說木星大氣運動詭譎多變,那么土星大氣運動就顯得較為平靜和單純。
土星公轉(zhuǎn)周期緩慢,繞太陽一周需29.5年,自轉(zhuǎn)周期為10小時14分。由于自轉(zhuǎn)迅速,土星實際上是一顆很扁的球體,它的赤道半徑比兩極大6000千多米,相差部分幾乎等于地球半徑。
雖然土星體積龐大,但平均密度卻只有0.7克/立方厘米,在九大行星中最小,是一個比水還輕的行星。
土星的光環(huán)在望遠鏡中十分引人注目。這光環(huán)實際上由無數(shù)直徑在7厘米~9米之間的小冰塊組成,環(huán)的結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜,它們在陽光照射下顯得色彩斑斕。"旅行者號"探測器曾經(jīng)對土星環(huán)作過
近距離觀測,人們發(fā)現(xiàn)土星環(huán)的整體形狀就象一張巨大的密紋唱片,從土星的云層頂端向
外延伸。通常把土星光環(huán)劃分為7層,距土星最近的是D環(huán),亮度最暗,其次是C環(huán),
透明度最高,B環(huán)最亮,然后是A環(huán),在A環(huán)與B環(huán)之間有段黑暗的寬縫,這就是有名
的卡西尼環(huán)縫。A環(huán)以外有F、G、E三個環(huán),E環(huán)處于最外層,十分稀薄和寬廣。
土星的衛(wèi)星:
土星周圍的衛(wèi)星眾多,目前已確認的有18顆。其
中以土衛(wèi)六最大,半徑超過了水星,它又被命名為“泰
坦”,即希臘神話中的女巨神。土衛(wèi)六也是太陽系衛(wèi)星
中唯一擁有濃密大氣的天體,主要成份是氮,約占
98%,大氣層厚度約2700千米。
土衛(wèi)列表:
3)遙遠的遠日行星:
天王星、海王星、冥王星這三顆遙遠的行星稱為遠日行星,是在望遠鏡發(fā)明以后才被發(fā)現(xiàn)的。它們擁有主要由分子氫組成的大氣,通常有一層非常厚的甲烷冰、氨冰之類的冰物質(zhì)覆蓋在其表面上,再以下就是堅硬的巖核。
I 天王星和它的衛(wèi)星:
天王星基本參數(shù):
軌道半長徑: 2,870,99萬 千米 (19.218 天文單位)
公轉(zhuǎn)周期: 30685 日
平均軌道速度: 6.81 千米/每秒
軌道偏心率: 0.046
軌道傾角: 0.8 度
行星赤道半徑: 25400 千米
質(zhì)量(地球質(zhì)量=1): 14.5
密度: 1.3 克/立方厘米
自轉(zhuǎn)周期: 0.426 日
衛(wèi)星數(shù): 20
天王星在太陽系中距太陽的位置排行第七,在西方,它被命名為希臘神話中統(tǒng)治整個宇宙的天神-烏拉諾斯(Uranus)。天王星的體積很大,是地球的65倍,僅次于木星和土星,在太陽系中位居第三。其半徑是地球的4倍,質(zhì)量約為地球的14.5倍。
天王星的一個獨特之處是它的自轉(zhuǎn)方式。其它行星基本上自轉(zhuǎn)軸都與公轉(zhuǎn)平面接近垂直而運動,唯獨天王星自轉(zhuǎn)軸的傾斜度竟達到98度,幾乎是以躺著的姿勢繞太陽運轉(zhuǎn)。
天王星大氣中的主要成份是氫(83%)、氦(15%)和甲烷(2%)。在厚厚的大氣之下是深達8000千米的汪洋大海,比它的溫度高得驚人,將近有4000℃,比煉鋼爐里的鋼水溫度還高。
天王星也擁有光環(huán),那是在1977年的一次天王星掩食恒星的觀測中發(fā)現(xiàn)的。天王星共有
11層光環(huán),不同的環(huán)有不同的顏色,給這顆遙遠的行星增添了新的光彩。
天王星的衛(wèi)星:
天王星已確認有20顆衛(wèi)星,包括幾顆新發(fā)現(xiàn)但
暫未正式命名的衛(wèi)星,是九大行星中擁有衛(wèi)星最多
的行星。
八大行星
即金星、土星、木星、水星、地球、火星、天王星、海王星,冥王星不再為經(jīng)典行星。
國際天文學(xué)聯(lián)合會大會投票5號決議,部分通過新的行星定義,冥王星被排除在行星行列之外,而將其列入“矮行星”。
國際天文學(xué)聯(lián)合會大會放棄將冥王星之外的太陽系八大行星稱為“經(jīng)典行星”的說法,從而確認太陽系只有8顆行星,冥王星被降級為入“矮行星”。此前盛傳的第一種方案中提出了太陽系另外增加3顆二級行星的計劃流產(chǎn)。
數(shù)十年來,科學(xué)家普遍認為太陽系有九大行星,但隨著一顆比冥王星更大、更遠的天體的發(fā)現(xiàn),使得冥王星大行星地位的爭論愈演愈烈。一是由于其發(fā)現(xiàn)的過程是基于一個錯誤的理論;二是由于當初將其質(zhì)量估算錯了,誤將其納入到了大行星的行列。因此在國際天文學(xué)聯(lián)合會大會上,是否要給冥王星“正名”成為了大會的焦點,為此,天文學(xué)家給出了各種方案。
1930年美國天文學(xué)家湯博發(fā)現(xiàn)冥王星,當時錯估了冥王星的質(zhì)量,以為冥王星比地球還大,所以命名為大行星。然而,經(jīng)過近30年的進一步觀測,發(fā)現(xiàn)它的直徑只有2300公里,比月球還要小,等到冥王星的大小被確認,“冥王星是大行星”早已被寫入教科書,以后也就將錯就錯了。
冥王星是目前太陽系中最遠的行星,其軌道最扁。冥王星的質(zhì)量遠比其他行星小,甚至在衛(wèi)星世界中它也只能排在第七、第八位左右。冥王星的表面溫度很低,因而它上面絕大多數(shù)物質(zhì)只能是固態(tài)或液態(tài)。
火星
火星為距太陽第四遠,也是太陽系中第七大行星:
火星基本參數(shù):
軌道半長徑: 22794萬 千米 (1.52 天文單位)
公轉(zhuǎn)周期: 686.98 日
平均軌道速度: 24.13 千米/每秒
軌道偏心率: 0.093
軌道傾角: 1.8 度
行星赤道半徑: 3398 千米
質(zhì)量(地球質(zhì)量=1): 0.1074
密度: 3.94 克/立方厘米
自轉(zhuǎn)周期: 1.026 日
衛(wèi)星數(shù): 2
公轉(zhuǎn)軌道: 離太陽227,940,000 千米 (1.52 天文單位)
火星(希臘語: 阿瑞斯)被稱為戰(zhàn)神。這或許是由于它鮮紅的顏色而得來的;火星有時被稱為“紅色行生”。(趣記:在希臘人之前,古羅馬人曾把火星作為農(nóng)耕之神來供奉。而好侵略擴張的希臘人卻把火星作為戰(zhàn)爭的象征)而“三月”的名字也是得自于火星。
火星在史前時代就已經(jīng)為人類所知。由于它被認為是太陽系中人類最好的住所(除地球外),它受到科幻小說家們的喜愛。但可惜的是那條著名的被Lowell“看見”的“運河”以及其他一些什么的,都只是如Barsoomian公主們一樣是虛構(gòu)的。
第一次對火星的探測是由水手4號飛行器在1965年進行的。人們接連又作了幾次嘗試,包括1976年的兩艘海盜號飛行器(左圖)。此后,經(jīng)過長達20年的間隙,在1997年的七月四日,火星探路者號終于成功地登上火星(右圖)。
火星的軌道是顯著的橢圓形。因此,在接受太陽照射的地方,近日點和遠日點之間的溫差將近30攝氏度。這對火星的氣候產(chǎn)生巨大的影響。火星上的平均溫度大約為218K(-55℃,-67華氏度),但卻具有從冬天的140K(-133℃,-207華氏度)到夏日白天的將近300K(27℃,80華氏度)的跨度。盡管火星比地球小得多,但它的表面積卻相當于地球表面的陸地面積。
除地球外,火星是具有最多各種有趣地形的固態(tài)表面行星。其中不乏一些壯觀的地形:
- 奧林匹斯山脈: 它在地表上的高度有24千米(78000英尺),是太陽系中最大的山脈。它的基座直徑超過500千米,并由一座高達6千米(20000英尺)的懸崖環(huán)繞著(右圖);
- Tharsis: 火星表面的一個巨大凸起,有大約4000千米寬,10千米高;
- Valles Marineris: 深2至7千米,長為4000千米的峽谷群(標題下圖);
- Hellas Planitia: 處于南半球,6000多米深,直徑為2000千米的沖擊環(huán)形山。
火星的表面有很多年代已久的環(huán)形山。但是也有不少形成不久的山谷、山脊、小山及平原。
在火星的南半球,有著與月球上相似的曲型的環(huán)狀高地(左圖)。相反的,它的北半球大多由新近形成的低平的平原組成。這些平原的形成過程十分復(fù)雜。南北邊界上出現(xiàn)幾千米的巨大高度變化。形成南北地勢巨大差異以及邊界地區(qū)高度劇變的原因還不得而知(有人推測這是由于火星外層物增加的一瞬間產(chǎn)生的巨大作用力所形成的)。最近,一些科學(xué)家開始懷疑那些陡峭的高山是否在它原先的地方。這個疑點將由“火星全球勘測員”來解決。
火星的內(nèi)部情況只是依靠它的表面情況資料和有關(guān)的大量數(shù)據(jù)來推斷的。一般認為它的核心是半徑為1700千米的高密度物質(zhì)組成;外包一層熔巖,它比地球的地幔更稠些;最外層是一層薄薄的外殼。相對于其他固態(tài)行星而言,火星的密度較低,這表明,火星核中的鐵(鎂和硫化鐵)可能含帶較多的硫。
如同水星和月球,火星也缺乏活躍的板塊運動;沒有跡象表明火星發(fā)生過能造成像地球般如此多褶皺山系的地殼平移活動。由于沒有橫向的移動,在地殼下的巨熱地帶相對于地面處于靜止狀態(tài)。再加之地面的輕微引力,造成了Tharis凸起和巨大的火山。但是,人們卻未發(fā)現(xiàn)火山最近有過活動的跡象。雖然,火星可能曾發(fā)生過很多火山運動,可它看來從未有過任何板塊運動。
火星上曾有過洪水,地面上也有一些小河道(右圖),十分清楚地證明了許多地方曾受到侵蝕。在過去,火星表面存在過干凈的水,甚至可能有過大湖和海洋。但是這些東西看來只存在很短的時間,而且據(jù)估計距今也有大約四十億年了。(Valles Marneris不是由流水通過而形成的。它是由于外殼的伸展和撞擊,伴隨著Tharsis凸起而生成的)。
在火星的早期,它與地球十分相似。像地球一樣,火星上幾乎所有的二氧化碳都被轉(zhuǎn)化為含碳的巖石。但由于缺少地球的板塊運動,火星無法使二氧化碳再次循環(huán)到它的大氣中,從而無法產(chǎn)生意義重大的溫室效應(yīng)。因此,即使把它拉到與地球距太陽同等距離的位置,火星表面的溫度仍比地球上的冷得多。
火星的那層薄薄的大氣主要是由余留下的二氧化碳(95.3%)加上氮氣(2.7%)、氬氣(1.6%)和微量的氧氣(0.15%)和水汽(0.03%)組成的。火星表面的平均大氣壓強僅為大約7毫巴(比地球上的1%還小),但它隨著高度的變化而變化,在盆地的最深處可高達9毫巴,而在Olympus Mons的頂端卻只有1毫巴。但是它也足以支持偶爾整月席卷整顆行星的颶風(fēng)和大風(fēng)暴。火星那層薄薄的大氣層雖然也能制造溫室效應(yīng),但那些僅能提高其表面5K的溫度,比我們所知道的金星和地球的少得多。
火星的兩極永久地被固態(tài)二氧化碳(干冰)覆蓋著。這個冰罩的結(jié)構(gòu)是層疊式的,它是由冰層與變化著的二氧化碳層輪流疊加而成。在北部的夏天,二氧化碳完全升華,留下剩余的冰水層。由于南部的二氧化碳從沒有完全消失過,所以我們無法知道在南部的冰層下是否也存在著冰水層(左圖)。這種現(xiàn)象的原因還不知道,但或許是由于火星赤道面與其運行軌道之間的夾角的長期變化引起氣候的變化造成的。或許在火星表面下較深處也有水存在。這種因季節(jié)變化而產(chǎn)生的兩極覆蓋層的變化使火星的氣壓改變了25%左右(由海盜號測量出)。
但是最近通過哈博望遠鏡的觀察卻表明海盜號當時勘測時的環(huán)境并非是典型的情況。火星的大氣現(xiàn)在似乎比海盜號勘測出的更冷、更干了(詳細情況請看來自STScI站點)。
海盜號嘗試過作實驗去決定火星上是否有生命,結(jié)果是否定的。但樂觀派們指出,只有兩個小樣本是合格的,并且又并非來自最好的地方。以后的火星探索者們將繼續(xù)更多的實驗。
一塊小隕石(SNC隕石)被認為是來自于火星的。
1996年8月6日,戴維·朱開(David McKay) 等人宣稱,在火星的隕石中首次發(fā)現(xiàn)有有機物的構(gòu)成。那作者甚至說這種構(gòu)成加上一些其他從隕石中得到的礦物,可以成為火星古微生物的證明。(左圖?)
如此驚人的結(jié)論,但它卻沒有使有外星人存在這一結(jié)論成立。自以戴維·朱開發(fā)表意見后,一些反對者的研究也被發(fā)布。但任何結(jié)論都應(yīng)當“言之有理,言之有據(jù)”。在沒有十分肯定宣布結(jié)論之前仍有許多事要做。
在火星的熱帶地區(qū)有很大一片引力微弱的地方。這是由火星全球勘測員在它進入火星軌道時所獲得的意外發(fā)現(xiàn)。它們可能是早期外殼消失時所遣留下的。這或許對研究火星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、過去的氣壓情況,甚至是古生命存在的可能都十分有用。
在夜空中,用肉眼很容易看見火星。由于它離地球十分近,所以顯得很明亮。邁克·哈衛(wèi)的行星尋找圖表顯示了火星以及其它行星在天空中的位置。越來越多的細節(jié),越來越好的圖表將被如星光燦爛這樣的天文程序來發(fā)現(xiàn)和完成。
水星
英文名:Mercury
水星最接近太陽,是太陽系中第二小行星。水星在直徑上小于木衛(wèi)三和土衛(wèi)六,但它更重。
水星基本參數(shù):
軌道半長徑: 5791萬 千米 (0.38 天文單位)
公轉(zhuǎn)周期: 87.70 天
平均軌道速度: 47.89 千米/每秒
軌道偏心率: 0.206
軌道傾角: 7.0 度
行星赤道半徑: 2440 千米
質(zhì)量(地球質(zhì)量=1): 0.0553
密度: 5.43 克/立方厘米
自轉(zhuǎn)周期: 58.65 日
衛(wèi)星數(shù): 無
公轉(zhuǎn)軌道: 距太陽 57,910,000 千米 (0.38 天文單位)
在古羅馬神話中水星是商業(yè)、旅行和偷竊之神,即古希臘神話中的赫耳墨斯,為眾神傳信的神,或許由于水星在空中移動得快,才使它得到這個名字。
早在公元前3000年的蘇美爾時代,人們便發(fā)現(xiàn)了水星,古希臘人賦于它兩個名字:當它初現(xiàn)于清晨時稱為阿波羅,當它閃爍于夜空時稱為赫耳墨斯。不過,古希臘天文學(xué)家們知道這兩個名字實際上指的是同一顆星星,赫拉克賴脫(公元前5世紀之希臘哲學(xué)家)甚至認為水星與金星并非環(huán)繞地球,而是環(huán)繞著太陽在運行。
僅有水手10號探測器于1973年和1974年三次造訪水星。它僅僅勘測了水星表面的45%(并且很不幸運,由于水星太靠近太陽,以致于哈博望遠鏡無法對它進行安全的攝像)。
水星的軌道偏離正圓程度很大,近日點距太陽僅四千六百萬千米,遠日點卻有7千萬千米,在軌道的近日點它以十分緩慢的速度按歲差圍繞太陽向前運行(歲差:地軸進動引起春分點向西緩慢運行,速度每年0.2",約25800年運行一周,使回歸年比恒星年短的現(xiàn)象。分日歲差和行星歲差兩種,后者是由行星引力產(chǎn)生的黃道面變動引起的。)在十九世紀,天文學(xué)家們對水星的軌道半徑進行了非常仔細的觀察,但無法運用牛頓力學(xué)對此作出適當?shù)慕忉尅4嬖谟趯嶋H觀察到的值與預(yù)告值之間的細微差異是一個次要(每千年相差七分之一度)但困擾了天文學(xué)家們數(shù)十年的問題。有人認為在靠近水星的軌道上存在著另一顆行星(有時被稱作Vulcan,“祝融星”),由此來解釋這種差異,結(jié)果最終的答案頗有戲劇性:愛因斯坦的廣義相對論。在人們接受認可此理論的早期,水星運行的正確預(yù)告是一個十分重要的因素。(水星因太陽的引力場而繞其公轉(zhuǎn),而太陽引力場極其巨大,據(jù)廣義相對論觀點,質(zhì)量產(chǎn)生引力場,引力場又可看成質(zhì)量,所以巨引力場可看作質(zhì)量,產(chǎn)生小引力場,使其公轉(zhuǎn)軌道偏離。類似于電磁波的發(fā)散,變化的磁場產(chǎn)生電場,變化的電場產(chǎn)生磁場,傳向遠方。--譯注)
在1962年前,人們一直認為水星自轉(zhuǎn)一周與公轉(zhuǎn)一周的時間是相同的,從而使面對太陽的那一面恒定不變。這與月球總是以相同的半面朝向地球很相似。但在1965年,通過多普勒雷達的觀察發(fā)現(xiàn)這種理論是錯誤的。現(xiàn)在我們已得知水星在公轉(zhuǎn)二周的同時自轉(zhuǎn)三周,水星是太陽系中目前唯一已知的公轉(zhuǎn)周期與自轉(zhuǎn)周期共動比率不是1:1的天體。
由于上述情況及水星軌道極度偏離正圓,將使得水星上的觀察者看到非常奇特的景像,處于某些經(jīng)度的觀察者會看到當太陽升起后,隨著它朝向天頂緩慢移動,將逐漸明顯地增大尺寸。太陽將在天頂停頓下來,經(jīng)過短暫的倒退過程,再次停頓,然后繼續(xù)它通往地平線的旅程,同時明顯地縮小。在此期間,星星們將以三倍快的速度劃過蒼空。在水星表面另一些地點的觀察者將看到不同的但一樣是異乎尋常的天體運動。
水星上的溫差是整個太陽系中最大的,溫度變化的范圍為90開到700開。相比之下,金星的溫度略高些,但更為穩(wěn)定。
水星在許多方面與月球相似,它的表面有許多隕石坑而且十分古老;它也沒有板塊運動。另一方面,水星的密度比月球大得多,(水星 5.43 克/立方厘米 月球 3.34克/立方厘米)。水星是太陽系中僅次于地球,密度第二大的天體。事實上地球的密度高部分源于萬有引力的壓縮;或非如此,水星的密度將大于地球,這表明水星的鐵質(zhì)核心比地球的相對要大些,很有可能構(gòu)成了行星的大部分。因此,相對而言,水星僅有一圈薄薄的硅酸鹽地幔和地殼。
巨大的鐵質(zhì)核心半徑為1800到1900千米,是水星內(nèi)部的支配者。而硅酸鹽外殼僅有500到600千米厚,至少有一部分核心大概成熔融狀。
事實上水星的大氣很稀薄,由太陽風(fēng)帶來的被破壞的原子構(gòu)成。水星溫度如此之高,使得這些原子迅速地散逸至太空中,這樣與地球和金星穩(wěn)定的大氣相比,水星的大氣頻繁地被補充更換。
水星的表面表現(xiàn)出巨大的急斜面,有些達到幾百千米長,三千米高。有些橫處于環(huán)形山的外環(huán)處,而另一些急斜面的面貌表明他們是受壓縮而形成的。據(jù)估計,水星表面收縮了大約0.1%(或在星球半徑上遞減了大約1千米)。
水星上最大的地貌特征之一是Caloris 盆地(右圖),直徑約為1300千米,人們認為它與月球上最大的盆地Maria相似。如同月球的盆地,Caloris盆地很有可能形成于太陽系早期的大碰撞中,那次碰撞大概同時造成了星球另一面正對盆地處奇特的地形(左圖)。
除了布滿隕石坑的地形,水星也有相對平坦的平原,有些也許是古代火山運動的結(jié)果,但另一些大概是隕石所形成的噴出物沉積的結(jié)果。
水手號探測器的數(shù)據(jù)提供了一些近期水星上火山活動的初步跡象,但我們需要更多的資料來確認。
令人驚訝的是,水星北極點的雷達掃描(一處未被水手10號勘測的區(qū)域)顯示出在一些隕石坑的被完好保護的隱蔽處存在冰的跡象。
水星有一個小型磁場,磁場強度約為地球的1%。
至今未發(fā)現(xiàn)水星有衛(wèi)星。
通常通過雙筒望遠鏡甚至直接用肉眼便可觀察到水星,但它總是十分靠近太陽,在曙暮光中難以看到。Mike Harvey的行星尋找圖表指出此時水星在天空中的位置(及其他行星的位置),再由“星光燦爛”這個天象程序作更多更細致的定制。
行星定義委員會最初提出的方案,在確定金星、土星、木星、水星、地球、火星、天王星、海王星為經(jīng)典行星之外,將冥王星降格為二級行星,同時增加谷神星、卡戎星和編號為2003UB313的齊娜星為二級行星。
來源:http://zhidao.baidu.com/question/31078937.html
本站僅提供存儲服務(wù),所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請
點擊舉報。