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太阳系

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就是我们现在所在的恒星系统。由太阳、八颗行星(原先有九大行星,因为冥王星被剔除为矮行星)、66颗卫星(原有67颗,冥王星的卫星被剔除)以及无数的小行星彗星陨星组成的。行星由太阳起往外的顺序是:水星(mercury)、金星(venus)、地球(earth)、火星(mars)、木星(jupiter)、土星(saturn)、天王星(uranus)、海王星(neptune)。离太阳较近的水星金星地球火星称为类地行星(terrestrial planets)。
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【简介】编辑本段回目录

太阳系太阳系
(Solar System)就是我们现在所在的恒星系统。由太阳八颗行星(原先有九大行星,因为冥王星被剔除为矮行星)、66颗卫星(原有67颗,冥王星的卫星被剔除)以及无数的小行星、彗星陨星组成的。行星由太阳起往外的顺序是:水星(mercury)、金星(venus)、地球(earth)、火星(mars)、木星(jupiter)、土星(saturn)、天王星(uranus)、海王星(neptune)。离太阳较近的水星、金星、地球及火星称为类地行星(terrestrial planets)。宇宙飞船对它们都进行了探测,还曾在火星与金星上着陆,获得了重要成果。它们的共同特征是密度大(>3.0克/立方厘米),体积小,自转慢,卫星少,内部成分主要为硅酸盐(silicate),具有固体外壳。离太阳较远的木星、土星、天王星、海王星称为类木行星(jovian planets)。它们都有很厚的大气圈,其表面特征很难了解,一般推断,它们都具有与类地行星相似的固体内核。在火星与木星之间有1000000个以上的小行星(asteroid)(即由岩石组成的不规则的小星体)。推测它们可能是由位置界于火星与木星之间的某一颗行星碎裂而成的,或者是一些未能聚积成为统一行星的石质碎块。陨星存在于行星之间,成分是石质或者铁质

这些行星都以太阳为中心以椭圆轨道公转,虽然除了水星的十分接近于圆。行星轨道中或多或少在同一平面内(称为黄道面并以地球公转轨道面为基准)。黄道面与太阳赤道仅有7度的倾斜。冥王星的轨道大都脱离了黄道面,倾斜度达17度。上面的图表从一个特定的高于黄道面的透视角显示了各轨道的相对大小及关系(非圆的现象显而易见)。它们绕轨道运动的方向一致(从太阳北极上看是逆时针方向),因此,科学家们把冥王星排除在九大行星之外。除金星和天王星外自转方向也如此。

太阳系直径300亿千米,有八大行星和两条小行星带,以及千亿颗彗星等组成

太阳系(solar system)在宇宙中的位置

太阳系位于银河系边缘,银河系第三旋臂——猎户旋臂上。

太阳系是由太阳以及在其引力作用下围绕它运转的天体构成的天体系统。它包括太阳、八大行星及其卫星、小行星、彗星、流星体以及行星际物质。人类所居住的地球就是太阳系中的一员。

【构成】编辑本段回目录

太阳系 
太阳系的中心是太阳,虽然它只是一颗中小型的恒星,但它的质量已经占据了整个太阳系总质量的99.85%;余下的质量 中包括行星与它们的卫星、行星环,还有小行星、彗星、柯伊伯带天体外海王星天体理论中的奥尔特云、行星间的尘埃、气体和粒子等行星际物质。
整个太阳系所有天体的总表面面积约为17亿平方千米。太阳以自己强大的引力将太阳系中所有的天体紧紧地控制在他自己周围,使它们井然有序地围绕自己旋转。同时,太阳又带着太阳系的全体成员围绕银河系的中心运动。

太阳系内迄今发现了八颗大行星。有时称它们为“八大行星”。按照距离太阳的远近,这八颗行星依次是:最近的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。水星、金星、地球和火星也被称为类地行星,木星和土星也被称为巨行星,天王星、海王星也被称为远日行星。除了水星和金星外,其他的行星都有卫星。在火星和木星之间还存在着数十万个大小不等,形态各异的小行星,天文学家将这个区域称为小行星带。此外,太阳系中还有超过1000颗的彗星,以及不计其数的尘埃、冰团、碎块等小天体。

太阳系中的各个天体主要由氢、氦、氖等气体,冰(水、氨、甲烷)以及含有铁、硅、镁等元素的岩石构成。类地行星、地球、月球、火星、木星的部分卫星、小行星主要由岩石组成;木星和土星主要由氢和氦组成,其核可能是岩石或冰。

【起源和演化】编辑本段回目录

 太阳系的起源是一个关于这个世界的本原问题,它从一开始就不是一个纯天文学问题。人们为了揭开这个迷,曾经历尽艰辛;许多人为此贡献出自己的毕生精力,有人甚至献出了生命。人类永远不会忘记那些曾经为理解我们这个世界而做出过重大贡献的人们。他们有:哥白尼(N.Copernicus)、布鲁诺(G.Bruno)、牛顿(I.Newton)、康德(I.Kant)、托勒密(C.Ptolemaeus)等等。

  人类进入到廿十一世纪。如果用科学技术进步的脚步来看人类的廿十一世纪,人类取得了非常巨大的进步。特别是对我们生存着的太阳系,我们已经知道得很多很多;我们已经踏上了月球,我们也认为我们的使者已经拜访了除冥王星以外所有的大行星。在以下文中,想用人们基本公认的有关太阳系起源的知识,初步给出太阳系演化阶段的自然分段,列出各阶段有争议问题的要点,并且给出尽可能合理地解释,供探讨

    一、太阳系起源的基本知识

太阳系太阳系起源
1543年哥白尼在《天体运行论》中提出日心学说后,他无畏的科学精神一直鼓励着人们对太阳系的认知和对自然界本原的探索。

 1644年笛卡尔(R.Descartes)在《哲学原理》中认为,太阳系是由物质微粒逐渐获得旋涡流式运动,而形成太阳、行星及卫星的。

1745年布封(G.L.L.de.Buffon)在《一般和特殊的自然史》中首次提出灾变说,质量巨大的物体,如彗星,曾与地球碰撞,太阳物质飞散太空,后来形成地球与其它行星、卫星。

1755年康德《自然通史与天体理论》提出系统学说,星云假说。太阳系是一团弥漫星际物质,在万有引力作用下聚集而成。中心形成太阳,由于斥力的增加,周边微粒在斥力的作用下,形成团块,小团块再形成行星、卫星。

1796年拉普拉斯(P.S.deLaplace)《宇宙体系论》也提出星云说,太阳系所有天体是由同一块星云形成。原始星云是气态,温度很高,并且在缓慢自转着。而后,星云逐渐冷却、收缩;随之自转加快,使星云越来越扁,当离心力超过向心力,便分离出旋转气体环。再次重复,生成多个气体环。最后,星云中心形成太阳,各环形成行星。热的行星同理形成卫星。

早期的星云说,科学界统称康德—拉普拉斯说,该学说在十九世纪占据太阳系起源的统治地位。由于该学说不能解释行星排列的质量分布问题和太阳系角动量特殊分布问题而遇到了困难。

因此人们又转向灾变说。1900年张伯伦(T.C.Chamberlain)提出新的星子说,摩尔顿(F.R.Moulton)发展了这个学说。有一颗恒星曾经运动到距离太阳几百千米处,使太阳正、背面产生巨大潮汐,而抛射出大量物质,凝集成小团块质点,称为星子。星子是行星的胚胎,而后聚合成行星和卫星。后来还有金斯(J.H.Jeans1916)提出的“潮汐假说”与以上学说略同。

关于太阳系起源的假说,可以说是种类繁多。二十世纪以来,人们的天文学知识越来越丰富。并且认识到,在广阔的宇宙中,发生恒星相遇情况的可能性极小。五十年代以后,又提出了许多新的学说,这些学说大部分都是以星云假说为基础的学说。归纳起来有以下六个学说的影响最大。

1、卡米隆(A.G.W.Cameron)学说。六十年代以来,卡米隆从力学、化学等方面对地球起源进行了认真探讨,并用湍流粘滞理论计算了星云盘的演化。

2、戴文赛学说。五十年代提出的一种角动量斥力圆盘理论

3、萨夫隆诺夫(В.С.СаФронов)和林忠四郎(C.Hayashi)的学说。湍流形成圆盘、环的理论。

4、普伦蒂斯(A.J.R.Prentice)—新拉普拉斯说。冷星云湍流说。

5、乌尔夫逊(M.M.Wolfson)的浮获说。小质量恒星天体相遇灾变说。

6、阿尔文(H.Alfvén)的电磁说。以太阳早期存在强磁场作用的行星形成理论。

太阳系太阳系起源

虽然以上理论各具特色,但是都没能得到公认。令人信服的太阳系起源说必需阐明下列主要问题:1、原始星云的由来和特性。2、原始星云或星子的形成过程。3、行星的形成过程。4、行星轨道的特性:共面性、同向性和近圆性。5、提丢斯—波得(Titius-Bode)定则。6、太阳系的角动量分布。7、三类行星:类地、巨行、远日行星的大小、质量、密度方面的差别。8、行星的自转特性。9、卫星及环系的形成。10、小行星的起源。11、彗星的起源。12、地-月系统的起源。

八十年代后期以来,科学家们对太阳系起源有一个倾向性的认识。我们将这个倾向性的认识合理地细分为若干个演化阶段,加上深入地分析。太阳系的起源会非常清晰地展现在我们面前。

二、星云演化阶段

我们现在掌握的天文学知识,对于恒星的起源、恒星的青年期、壮年期、老年期都有了非常清楚地认识。如果有人说,恒星是由星际星云物质演化而来的。这在大多数有天文学知识的人来讲,对这种说法都不会提出异议(天文学界有争议)。
太阳也是由星云物质演化来的,它处在距离银河系中心2.7万光年的猎户旋臂上。

在46-50亿年之前,星际弥漫物质分布不均匀,物质的密集区成为星际云。在外界因素的触发下,星际云发生自吸引收缩。当密度足够大时,星云际云出现不稳定,瓦解成为多个小星云。其中猎户臂上的一块小星云,质量约为1.03M⊙,该星云就是以后演化成太阳系的星云。该星云中心温度100K,其余大部分的温度均在10K以下。初始角动量2×1052~5×1052克·厘米2·秒-1。

对星云演化阶段的演化过程,大多数学者对其没有太大的分歧。最具争议的是外界触发因素,一般认为有以下几种星云收缩触发机制。

1、星云间碰撞产生激波压缩。

2、银河螺旋密度波通过星际云时产生的激波。

3、邻近超新星爆发产生的激波

4、其它强星云收缩激发附近稠密的星云。

许多人都认为是超新星爆发而激发太阳星云收缩的。但是,在有千亿颗恒星的银河系里,每年都会有不少颗恒星诞生。超新星激发而产生恒星的情况并不多见。而在银河系旋臂附近的星际物质,有相对银河系中心每秒几百千米的速度动量,少许有一点波动或激波,就足以产生使太阳星云收缩的自转角动量

太阳星云演化阶段的主要星云物质所在范围约为3~10万个天文单位(天文单位:现在地球至太阳间的距离)。星云演化阶段的时间约为108年。

三、星子演化阶段

当太阳星云极度收缩,大多星云物质范围在1~3万个天文单位,有98%以上的物质都已收缩到一个天文单位内时,太阳系星云进入星子演化阶段。

在这个演化阶段,大多数太阳系起源理论,对星云中心由星云物质收缩成星子,再由星子聚集质点形成太阳的观点没有异议。而对太阳以外星子和星云物质所在星盘的形成,提出各种观点。

太阳系太阳系起源
许多理论都认为在盘上形成了环。1、卡米隆学说,湍流粘滞环。2、魏茨泽克(C.F.Weizsaker)的流体力学旋涡环。3、戴文赛的离心力环。4、普伦蒂斯的力学环。等等。

还有理论认为全部星云物质都形成了太阳。如,张伯伦的恒星相遇说,金斯的潮汐说,乌尔夫逊的俘获说,阿尔文的电磁说等。

依据我们对各类星云的观测经验,星云形成环的可能性极小,而且太阳星云初始运动也没有促使其形成环的因素。不过,星云盘收缩时形成旋臂是极常见的现象,旋臂使星云的密度产生了疏密差异。密度大的地方星云物质开始聚积成星子。

有人会问,谁说星云不能生成环,土星不是有环吗?在太阳没有燃烧以前太阳完全可以有环。但是,土星的赤道环和太阳星云盘形成的环差异太大。依据洛希极限(Roche’sLimit)原理,土星类相对星体距离也较近,而且像土星这样的环不可能形成为一个星体。

对于太阳系星云完全收缩为一个太阳的情况,无论从物理学的角度或是从天文学的角度看,都让人难理解。因为星云收缩为星云盘,星盘再完全收缩成一个星球体,在盘上不留一点剩余物质的情形也非常少见。

太阳星云盘上也应该形成有旋臂。在星子演化阶段的后期,在大约0.5天文单位处旋臂中心的星子,其直径有大于1000千米的(这种星子也可以称为星胚)。太阳星云中心温度已经超过300K,但是距太阳1个天文单位处的温度不应该大于10K。这个演化阶段所用的时间在106~107年内。

四、太阳—地球形成阶段

在这个阶段的开始,99%以上的太阳星云物质聚集起来,形成了太阳的雏星。其密度约在1.35克/厘米3,它聚集了太阳系50%的角动量,由于物质的聚积,分子碰撞加剧,中心温度已达到6000K以上。

在太阳的周围这时候先后生成了四个行星,它们是:

1、水内星(Inmercury):因为现在这颗星已经不存在。其名暂定为水内星(不是Vulcan)。它的质量大约是160个地球单位(现在的地球质量=1个地球单位)。密度为1.34克/厘米3左右。它运行在距离太阳2900万千米的轨道上。

2、水星:这颗水星并不像现在的水星。它的质量约110个地球单位,密度亦为1.34克/厘米3。这颗水星运行在离太阳7000万千米的轨道上。

3、金星:它当时的质量是70个地球单位,密度1.34/厘米3,轨道距离太阳1.1亿千米。

4、地球:当时的质量为50个地球单位,密度为1.33克/厘米3,轨道为1.5亿千米。

它们的运行轨道基本是圆型。由于形成行星的旋臂外缘物质的角动量略大于内缘物质的角动量,内、外两个角动量的差变成行星自转角动量。所以以上形成的行星都具有绕太阳公转方向相同的自转。

由于太阳星云在收缩时旋转略带一点扭矩,所以形成太阳后,太阳的自转赤道与黄道(星盘)面有7度多的夹角,所形成行星的自转轴,也不垂直于黄道面

太阳系太阳系起源

当时,火星轨道处以外的物质量还不足以形成大行星,而只是在火星轨道处运行着几个较大的星子。其中最大的星子直径已超过3000千米。在火星与地球轨道之间有一个星云的小旋臂,该旋臂角动量比地球的单位角动量略大一些,其形成的星体,被地球俘获为月球,它的质量为0.7个地球单位。运行轨道与地球距离比现在要近得多。由于与地球角动量差转变为对地球的转动。而太阳星云内部不存在魏茨泽克学说所形容的内部旋涡。所以太阳系星云形成的规则卫星都是同步自转(同步自转:自转周期与行星公转周期时间相等)。

关于水内星存在的理由,分析一下水星到火星的轨道特性就可以得到启示。关于形成的各行星的体量,有许多证据可以证明,当时可以有很大的质量。例如:水星现在的物质丰度和质量,如果将它们分散在水星轨道的范围以内,这些物质无论用什么办法也不能将其聚集成现在的水星。在地球上,各大洋底锰结核的存在和海水中丰富的含量都说明,如果地球的体量从形成时到现在就没有改变,那么对这些现象根本就无法解释。

每个原始行星的其它参数,可以由以上数据推得。

这个演化阶段的后期,各星体表面温度已超过200K,这个演化阶段的时间在104年之内。

五、火星—小行星形成阶段

在这个演化阶段开始,太阳表面温度已达到3000K左右。太阳内部已开始有小规模的核聚变。形成的各大行星由于收缩,自转开始加快,元素已全部气化。太阳的热辐射驱动着散落在各大行星轨道间的剩余物质和逃逸出行星控制的氢、氦等物质,并将它们推向火星轨道和小行星轨道

由于星际物质到这个演化阶段后期,在水星、小行星轨道上逐渐增多。而后火星逐渐由星子聚集形成。其质量约30个地球单位,密度约为1.2克/厘米3,轨道参数基本与现在相同。在小行星轨道上也逐步形成了70-120个大星子,星子直径约在2000千米至3000千米。另外还有许多直径小于2000千米以下的星子。当时的大星子经现代技术分析可以逆向命名,如:脱罗夫(Trojan)星、沃耳夫(M.Wclf)星等。

这个阶段约经历103年不到的时间。

六、木星—土星形成阶段(太阳核聚变爆发阶段)

太阳系太阳系起源
这个阶段是太阳系形成过程中非常重要的一个阶段。现代的太阳系起源理论都认为,强大的太阳辐射太阳风将星云轻物质推到外行星处。至于怎样推的和演化到什么时间将轻物质推出去的,所有太阳系起源说都未对其定位。这个推出去的过程是一个非常实际的过程,也是研究太阳系起源的值得重视的过程。这个过程必然与太阳核聚变爆发同时开始。

在这个阶段里太阳由于收缩,内部的高温终于引发了整个太阳的氢核聚变活动。强大的核聚变辐射带着太阳风扫过了前面几个阶段所形成的所有的星体和星子。这个阶段大约用了105—106年的时间。

我们如果能看到当时的景象,真是非常壮观:逐渐增强核聚变的太阳发着强烈的紫光,照耀着整个太阳系。小行星带的每个星子拖着像彗星一样的尾巴,围着太阳形成一个圈。地球带着月球和火星差不多,快速旋转着向四周散发着淡淡的氢气、氦气,后来又夹带着水汽。水内星、水星、金星开始剧烈地转动着向太阳系散发它们所带的气体、水汽,内太阳系空间扁平盘上,到处烟雾腾腾,给人一种祥和、温暖的感觉。

在这个演化阶段的稍后期,有个重要过程需要说明。在前几个阶段已经形成的各大行星都在散发着水汽,这些太空中和星球边的水汽并没有多大压力,它们弥漫在内太阳系的空间里,其温度不会低于0摄氏度,但也不会高于70摄氏度。这是个原始生命物质最容易生成的环境。开始时原始氨基酸包裹体只是吸收热,逆换氧化物质的简单生命体。经过演化,在本阶段结束时,生态环境开始变得恶劣。该生命体就逐渐演化出能光合的基本生命体和其寄生的共生生命体这样两种类别的系列生命体。像这种长期温暖的环境现在很难人工模拟。

由于太阳风的压力和太阳辐射的压力,将弥漫在内太阳系的氢、氦和水汽驱赶到现在的木星及土星轨道附近,木星、土星轨道上的星子逐渐增大,因为大部分物质在木星轨道处就被星子俘获了,而土星星子俘获的是重新凝结(温度低)的氢、氦气和水汽团,所以聚集在土星轨道上星子的密度变得越来越小。

在行星形成的过程中,由于高密度物质向行星中心集结,低密度的物质浮向行星表面,由于角动量守恒,行星的转速急剧加快,太阳辐射使行星失去的表面物质将带走大量的行星自转角动量,致使行星逐渐失去自转角动量而使自转变得缓慢。特别是水内星,由于上述过程急剧演化,当该行星在失去三分之二质量后,其自转角动量已所剩无几。在这种情况下,该星对太阳来讲就像一个向心旋转的火箭,它拖着长长地急速喷射着水汽的尾巴,沿着距离太阳越来越近的轨道,渐渐地又突然快速地跌进了太阳。

水星几乎也有着同样的命运,不过当它向太阳移近运行轨道1200万千米时,它的易挥发轻物质已经消耗殆尽,这时它就停留在现在的轨道上,绕着太阳转动着。水星1200万千米的轨道迁移,影响了水星的轨道参数,所以水星绕太阳转动的轨道有较大的偏心率

金星离太阳远得多,以上论述的物理过程中,几乎将金星自转角动量全部带走。但是,由于金星的轻物质挥发较慢,金星轨道的迁移量不多。

这个物理过程,对地球和火星影响更要好得多。地球作为行星开始演化时,最快的自转速度,可能达到了几个小时,可是当地球被太阳挥发到2个地球质量时,其自转速度已减慢到要十五、六个小时左右转一圈了。

到了这个演化阶段的后期,木星、土星已初步聚合而成。

太阳系太阳系起源

在这个演化阶段后期和下一个演化阶段的初期太阳将进入一个灾变时期。

七、天王星—海王星形成阶段

在这演化阶段的开始前,太阳进入了一个灾变性阶段,该灾变可以称为太阳角动量灾变期。

当弥漫星云塌陷为一个恒星胚时,星云物质带有大量的转动角动量聚集到星体,聚集的初期角动量分布分散。恒星胚转动较慢,当恒星核聚变产生之后,大部分物质都被气化或电离时,较重物质急速向恒星中心聚集,轻物质浮向恒星表面,因角动量守恒,恒星转速越来越快。

对于较大的星云团,形成恒星前的旋转速度较快,其聚集后星体含角动量极大,核聚变产生后,星核还没完全形成。为了克服巨大的角动量转速,恒星会分裂为双星,或者是聚星。银河系中就有许多这样的恒星结构。

对于有较少量角动量的恒星,在恒星形成的年青阶段都有一个天文学称之为金牛T型阶段。在这个阶段,由于恒星聚集很大角动量,经过演化恒星开始快速地旋转,再加上恒星剧烈地核聚变,使恒星沿赤道表面会抛射出大量的物质。这些抛射出的物质带走大量的恒星自转角动量。金牛T型阶段结束后恒星进入了赫罗图(H—Rdiagram)的主序星阶段。又有,恒星的较差自转现象和太阳风(有质量的太阳抛射物)也要损耗大量的角动量,使其后的恒星自转速度越变越慢,恒星的自转角动量亦越来越少。

这些金牛T型阶段的太阳抛射物,最先访问的是水星,而且也很频繁,聚集后不长时间,就完全气化,然后又脱离了水星。由于这些物质击中水星的方向较正,使水星的自转几乎等于同步自转。块状物对金星的撞击角度不同水星,这些大块抛射物的撞击,使金星的自转变为慢速地逆方向转动,这个撞击角和对水星的影响可以用作图法得出,也容易理解。这些抛射物能块状地访问地球、火星的可能性很小,所以就不会对这些星体造成什么重大影响。在黄道面内的这些抛射物,最后都被太阳的辐射和太阳风推到木星、土星轨道,也有的被该轨道上的星子所俘获

太阳赤道与黄道有7度多的夹角。太阳的金牛T型段的赤道抛射物有很大一部分被抛射出原太阳星云盘黄道面。这些抛射物,经由黄道盘的上、下飞越水星、金星......木星、土星。这些抛射物质在旋转盘上群星引力的作用下,落在天王星的轨道上,被那里的星子俘获,然后积聚为天王星。这些抛射物的运动轨迹可用万有引力定律推出。

也许太阳向云盘上、下抛射的物质量并不相等,也许抛射的物质在云盘上、下运行的距离有差异。所以它们形成的星子都会有水平于黄道平面的自转。当变得更大的星子聚集起来形成天王星时,该星是一颗基本躺着转动的星,星内有大量的放射性物质,也说明该星大部分物质直接来自已经核聚变的太阳。

有一些抛射物质因为没有被天王星子俘获,在星云盘处穿越天王星轨道,由于惯性,又运行一段距离,在星盘的引力的作用下,从另一面落入海王星轨道,被海王星轨道的星子俘获。因为它们的运动轨迹非常难以形容。所以这些星子最后形成的海王星,自转轴相对黄道面倾斜很大角度。海王星的物质大部分也来自太阳,它也含有大量的放射性物质。

天王星、海王星演化阶段历时106年。

海王星外的冥王星是二十世纪三十年发现的一颗行星,从质量上讲冥王星不能算是一颗大行星。对于冥王星外的太阳系空间,我们知道得不多,可以放在后面讨论。

太阳系太阳系起源

八、太阳系各星体的地质演化和后期演化要点

太阳成为主序星后,有个现象非常重要:太阳的聚集高温点燃了核聚变,开始时燃烧的规模较小,然后逐渐加剧,最后达到燃烧的最大点,这时间在103年左右。剧烈地燃烧,必然产生燃烧阻隔,使燃烧逐渐减弱,这就形成了一个周期。现在我们把它称为太阳活动周期,这个周期现在大约是11.2年。太阳刚进入主序星时,活动周期的波动非常明显,当时波动周期的时间大约在70年左右。

水星在聚积成行星后,经过一定时间,水星的地质演化非常充分,铁的核、岩的壳外面包裹着水和氢气、氦气。当太阳的热量吹走表面的气体、水和极易挥发物质后,火星迁移到现在运行的轨道。而后几亿年强烈的太阳风,又吹去了大部分岩壳(当时的水星岩是熔融态),以至它表面易挥发的金属也被吹走了。

金星要好得多,它只失去了水分和部分易挥发物质,而且轨道也移动不多。

地球是颗神奇的行星,它的初期演化就有生物参与。地球大气中的氧,如果没有生物作用是不可能存在的。在太阳早期活动周期的低谷,地球建立了地球磁场,再加上氧的作用,地球保住了剩余下来的水,为今后的生物进化提供了条件

月球是地球的卫星,在当初形成时它是太阳系中最大的卫星。因为是卫星仅有同步自转,所以它的地质演化并不充分,几乎没有铁核。它的质心偏向地球。当它失去月表的水分后,太阳风又吹去了月表所有的易挥发物质和易挥发金属。由于逐渐失去部分地球的引力质量,月球轨道在远离地球。

火星最大时,有30个地球质量那么大,但是其99%以上都是轻物质。它的地质演化应该非常充分。当火星演化到10亿年以前,火星表面还存在有大量的水,只因大气中没有存住氧,这些水分都慢慢地失去了。它的两颗卫星是火星演化时期俘获的。火卫一来自小行星轨道的可能性极大,因为在那里被划伤的概率要比作为卫星要高得多。

 小行星轨道上,直径大于2000千米的小行星都有相当充分的地质演化:铁的核、岩的壳、外包着水和气。太阳初期的剧烈燃烧,吹走了它表面的氢、氦气和水,使所有的小行星失去了成为大行星的机会。大小不等的类地小行星运行在轨道上,其速度、质量又各不相同,在以后形成的大质量和近距离的木星胁迫下,小行星经常发生,裂解成为各类小行星族。有些脱离原来的轨道进入地球、火星轨道。地球上见到的铁陨石和石陨石大都来自小行星轨道的物质。另外大部分脱离轨道的小行星或被木星俘获或进入木星轨道。因为有木星的巨大质量胁迫,所以在小行星轨道上运行的各族小行星的分布应该和木星轨道共振。没有进行地质演化条件的小行星(形成时的质量小),失去大部分水分后,以原始状态继续运行着。有些较远离太阳的小行星也许还保持有一定的水分。

小行星以外的类木行星,由轨道上的星子聚合而成后,从每颗星的质量、密度和运行轨道来看与现在的各大行星比较,总的情况变化不大。每个星的卫星和绕其运行的环也各有异。它们形成的时间和形成因素各不相同,这里不再叙述。

九、再看我们的太阳系

太阳系太阳系起源

依据太阳系起源的倾向性共识:太阳系起源于同一块星云,也就是说太阳系早期形成的天体有着相同的化学物质含量。

但是,有人认为:这样形成的原行星的质量很大,它可以吸引住行星外层的气体。太阳的光和热不可能赶跑原行星的气体。由此而来对以上说法提出质疑

在前面我们说过,原行星的自转速度很快,所以在赤道上的线速度已接近气体逃逸速度。再者,早期太阳表面的温度有可能达到40000K,是现在太阳表面温度的6倍。急速地赶跑原行星表面的氢和氦应该是不成问题。

统计一下有关太阳系起源的教科书和科普读物中提出的大量疑问。以上太阳系起源说,能够较为合理地解释百分之九十以上的疑问。例如,为什么有大量的碳质小行星存在?解释是:不少小行星的原质量太小,当它失去氢和氦之后,水开始被气化。由于小行星的质量小,水蒸气直接逃逸,最后仅剩下不易挥发的碳和其它石质。而大质量小行星的引力使水蒸气不易逃逸,太阳风将其裂解为氢和氧。氢先离开小行星,氧和碳结合生成二氧化碳,最后脱离小行星。所以大质量的原小行星生成的小行星是以石质和铁质组成。类似的问题还有许多:月海怎样形成。火星上为什么有太阳系中最高的山等等。

综上所述,以上太阳系起源的理论极有可能得到公认,如果该理论被公认,依据部分理论的行星演化化学和行星演化物理学即可确立它们的学科地位,以摆脱对太阳系起源的猜想,并可以详细地探讨各行星变化的化学成分和物理性质。依据该理论,再看我们的太阳系,把它可以分为。

内太阳系:在此系统内包括有水星、金星、地球、火星四颗大行星和小行星带。它们都是类地行星,行星的轨道距离也相对较近。它们仅仅运行在3个天文单位之内。

小行星带应该被称为第一小行星带。

近轨大行星带:这里包括木星、土星、天王星、海王星四颗类木大行星。它们是太阳系早期形成的大行星,它们的质量都很大,轨道间距离也相近,密度亦相差不多。它们的运行范围在35个天文单位以内。

第二小行星带:本小行星带的宽度在20000天文单位以上。在这个小行星带中有上亿颗小行星存在。

其中,在距太阳2000天文单位内,存在着两种类型的行星。第一种是体积较大的行星,这种星体的内、外温度都超过氢和氦的凝聚温度。但是它的质量又不足以保持住气态的氢和氦,所以失去气物质的它,密度较大。冥王星和Kuiper带所能看到的行星(还有海王星俘获的海卫一)都属于这类行星。第二种是质量较小的行星,由于质量小,星的内部没能改变,仍保持原有氢、氦和其它物质的混合状态。它的表面被太阳的辐射赶走一些氢和氦等轻物质,剩余的重物质覆盖在星的表面,将其称为“脏雪球”真是恰如其分。少数这类行星在大行星的胁迫下改变了轨道,有部分进入内太阳系。在它们接近太阳时有着非常壮观的喷发,我们称这一类星为“彗星”(多数演化为短周期彗星)。

在距太阳10000天文单位前后小行星的物质状态与原始太阳星云的物质相差无几

远轨大行星带:在太阳系开始形成的过程中,有大量的物质从太阳和内太阳系中抛射出来。其中一部分在近轨大行星带上被星子俘获,生成各大行星,另外还有很大一部分物质未被俘获。它们和近轨大行星带上较小星体散发的氢、氦以及第二小行星带上的行星散发的氢和氦一起,陆续地向外发散出去。

依据以上太阳系起源理论,大行星的形成要有三个必要条件:首先,在恒星的引力范围内要有足够的物质。其次是温度,前面谈到的散发物质都是氢、氦等气物质,它们的凝集温度都在8K以下。第三是时间,也就是这些物质要运行一定行星年后,才能积聚成为大星体。

太阳系太阳系起源

根据以上条件,可以粗略地推算出远轨大行星带上各大行星的基本参数:在远离太阳大约22000~27000天文单位范围内,至少有三条轨道上运行着有大行星,它们的轨道间距约为100天文单位。围绕太阳转一周需要210~260万年。

在第一条轨道上运行着二~三颗和土星质量差不多的大行星。因为在此轨道上积聚物质的时间不够长,仅有太阳系形成初期的几千万年和后期的十亿年,所以在这里的物质还来不及聚合成一颗大行星。这些星的密度是0.6g/cm3。行星在轨道上为不均匀分布。

第二条轨道上的大行星是一颗质量有木星两倍大的大行星(太阳系中最大的行星),直径约19万千米,密度不到0.6g/cm3。

第三轨道上是四~六颗小于土星的大行星,它们的密度比0.5g/cm3大一些。把它们聚在一起还需要几十亿年的时间。

站在最大的那颗行星上看太阳就和地球上看到的金星差不多,借助其他恒星的光这颗大行星表面的亮度比月球背面的亮度还要暗淡得多。它的面视角仅仅只有0.07角秒(冥王星为0.11角秒)。光学望远镜无法看得到它。就是能够看到,许多人都会把它当作恒星来处理,因为这颗大行星每年才移动0.5角。发射探测器去考察它也要300年才能飞到。它的自转周期是30~50小时。

关于这些大行星的细节:它们的卫星是怎样分布的,它们是否有环等。利用现有技术都是无法得到的。但是,几个大质量行星的方位是可以计算出来的,许多长周期彗星的轨道参数提供了这些大行星的运行信息。

第三小行星带:该小行星带的宽度在10万天文单位以上。在距远轨大行星带1000天文单位内有大于1000千米的小行星外。其余部分的物质分布极少,虽然这里可能有上千亿颗天体。

对于第二小行星带和第三小行星带,现在天文界的大多数人都认为是:太阳系形成过程中剩下来的物质,是一彗星群体称为奥尔特(Oort)云。当然,这些剩余下来的物质在行星带上不会是均匀分布,远离太阳的剩余旋臂云就是奥尔特云。远轨大行星带的主要大行星应该在奥尔特云的方向上发现。

重新认识太阳系,我们有可能连最大的行星都没能看到。在三百年内我们根本无法得知太阳系内大行星的卫星总数。我们尚须努力。

【运动】编辑本段回目录


太阳系是银河系的一部分。银河系是一个螺旋形星系,直径十万光年,包括两千多亿颗星。太阳是银河系较典型的恒星,离星系中心大约两万五千到两万八千光年。太阳系移动速度约每秒220公里,两亿两千六百万年在星系转一圈。

太阳系中的八大行星都位于差不多同一平面的近圆轨道上运行,朝同一方向绕太阳公转。除金星以外,其他行星的自转方向和公转方向相同。

彗星的绕日公转方向大都相同,多数为椭圆形轨道,一般公转周期比较长。

【探索与研究】编辑本段回目录

太阳系
人类出于对自身生存环境了解的渴望以及日益紧张的地球资源,从1959年开始不断的通过空间探测器等进行空间探测,研究太阳系。目前主要集中在月球和火星的探测以及小行星和彗星的探测。人类出于对自身生存环境了解的渴望以及日益紧张的地球资源,从1959年开始不断的通过空间探测器等进行空间探测,研究太阳系。目前主要集中在月球和火星的探测以及小行星和彗星的探测。

对太阳系的长期研究,分化出了这样几门学科:

太阳系化学:空间化学的一个重要分科,研究太阳系诸天体的化学组成(包括物质来源、元素与同位素丰度)和物理-化学性质以及年代学和化学演化问题。太阳系化学与太阳系起源有密切关系。

太阳系物理学:研究太阳系的行星、卫星、小行星、彗星、流星以及行星际物质的物理特性、化学组成和宇宙环境的学科。

 太阳系内的引力定律:太阳系内各天体之间引力相互作用所遵循的规律。

太阳系稳定性问题:天体演化学和天体力学的基本问题之一

【化学】编辑本段回目录

空间化学的一个重要分科,研究太阳系诸天体的化学组成(包括物质来源、元素与同位素丰度)和物理-化学性质以及

太阳系火星陨石中再现含碳化合物
年代学和化学演化问题。太阳系化学与太阳系起源有密切关系。 宇宙化学的一个重要分科﹐研究太阳系诸天体(太阳﹑行星﹑卫星﹑小行星﹑陨星和彗星等)的化学组成和物理-化学性质以及年代学和化学演化问题。太阳系化学与太阳系起源有密切关系。
十九世纪中叶以后发展起来的光谱分析广泛应用于测定太阳和行星大气的化学组成﹐1931~1933年﹐维尔特测得木星大气含有氨和甲烷﹐提出“类木行星”(木星﹑土星﹑天王星﹑海王星)由大量氢组成﹐五十年代初﹐H.布朗按密度和化学组成把太阳系天体分为三类﹕岩石物质的(类地行星及其卫星﹑小行星和流星体)﹑岩石-冰物质的(彗星和类木行星的卫星)﹑气物质的(太阳和类木行星)。美国天文学家柯伊伯和尤里注重研究太阳系起源的化学问题﹐特别注重陨石的化学分析结果。行星际航行开始后得到许多新资料﹐太阳系化学的研究进入活跃时期。
太阳系的化学组成 从太阳光谱和太阳风的研究得知太阳外部的化学组成。从陨石的研究得知﹐C型碳质球粒陨石中难挥发元素的丰度与太阳一致。木星和太阳的平均密度很接近﹐而且木星上也有十分丰富的氢和氦。根据这些事实﹐一般认为当初形成太阳系的原始星云的化学组成与今天太阳外部的化学组成是相同的﹐各个行星和卫星捌渌焯逶诨ё槌缮系牟钜焓切窃浦谢Х至蟮慕峁
太阳系年龄和温度 地球和其他行星已经历过显著变质过程﹐难于得到它们形成和演化早期的化学资料﹔月球和卫星的变质程度较小﹐它们保留一些早期的特徵﹔小天体(小行星﹑陨星﹑彗星)没有多大的变质﹐它们保留了太阳系早期的信息。同位素年代测定得知﹐地球上最古老物质的年龄为45.6亿年﹐月球的古老岩石的年龄为46.5±0.5亿年﹐而陨星年龄达47亿年﹐一般认为太阳系年龄大于46亿年﹐由同位素含量定出太阳系年龄上限为 54±4亿年。从挥发性痕量元素及O/O同位素含量比率定出普通球粒陨石的吸积温度一般为450±50K﹐定出月球的吸积温度为450~500K(也有人定为620K)﹐推出地球的吸积温度约为540K﹐这表明它们形成时的温度比现在高些。 
        
化学凝聚模型 刘易斯等人研究了星云说的化学过程﹐在星云的密度﹑压力和化学组成条件下﹐主要由温度决定星云各部分的化学分馏过程﹐从而导致行星及卫星的性质差异。有两种截然不同的模型﹕平衡凝聚模型﹐假定凝聚物相与气体相之间以及凝聚物之间在热力学平衡条件下发生反应﹐产生的化学成分是热力学的“态函数”﹔非平衡凝聚模型﹐气体相与凝聚物相之间以及凝聚物之间不发生反应。两种模型的生成物是不同的。实际的凝聚过程可能介于上述两种模型之间﹐计算表明﹐平衡凝聚模型可以较满意地说明类地行星的性质﹐例如﹐由这一模型计算得出的类地行星的密度与观测符刮﹐而按非平衡凝聚模型计算得出的结果则与观测不符合。星云内部离太阳越远处﹐温度越低﹐因而各行星区凝聚物
太阳系陨石
的成分和含量各不相同。水星主要由难熔金属矿物﹑铁镍合金和少量顽辉石组成﹔金星除含上述这些成分外﹐还含钾(或钠)铝硅酸盐﹐但不含水。地球还含有透闪石﹑一些含水硅酸盐和三种形式的铁(金属铁﹑FeO﹑FeS)﹐其中的金属铁和FeS形成了低熔点混合物﹐在放射加热下熔化﹑分异﹐形成早期地核。火星含有更多的含水硅酸盐﹐金属铁已完全氧化为FeO或FeS﹐以致没有金属铁的核。小行星含有各种岩石矿物﹐但小行星区的冰物质(水冰﹑氨冰﹑甲烷冰)尚未凝聚。小行星区以外﹐各种冰物质依次凝聚﹐因而木星和木星以外的行星有岩石和冰物质混合物的固态核﹐木星和土星固态核质量大﹐引力强﹐能够吸积气体(主要是氢﹑氦)﹐形成它们的金属氢中间层和液态分子氢的外层﹐因而它们的平均密度小。它们吸积气体和形成大气过程可用非平衡凝聚模型来描述
        
上述凝聚模型都是与原始星云中出现高温条件相联系的。近年来发现陨石中含有上述模型所不能解释的化学组成和同位素异常﹐有人强调恒星际物质中化学分馏(前凝聚物质)是太阳系初始化学态的关键﹐提出太阳星云的冷凝聚模型来解释这种异常。这种模型认为﹐恒星际物质中有三类尘埃﹕超新星爆发形成的热凝聚物﹔其他恒星损失掉的热凝聚物﹔星云的非热化合物。太阳系不经过热凝聚序﹐而是由冷的恒星际物质直接形成。此外﹐阿尔文和阿亨尼研究了星云物质的等离子体和磁流体过程。
陨星和月球的化学演化研究﹐近年来已经取得了重大成果。
有机物 一方面在陨石中已发现有烷烃﹑氨基酸等有机物﹐在彗星中发现了乙和氰化氢﹔另一方面在实验室中模拟原始星云条件﹐由CO和H催化裂化反应制成了与陨石中的物质十分相似的烷烃异构物。这称为 FTT(Fischer-Tropsch Type)反应﹐也能生成其他有机物。这些发现和研究成果对于探讨有机物的形成过程并进而研究生命

【物理学】编辑本段回目录

研究太阳系的行星、卫星、小行星、彗星、流星以及行星际物质的物理特性、化学组成和宇宙环境的学科。

2.太阳系内的引力定律

太阳系内各天体之间引力相互作用所遵循的规律。

3.太阳系稳定性问题:

天体演化学和天体力学的基本问题之一。

4.太阳系和其他行星系

太阳系射电波

研究太阳系的行星、卫星、小行星、彗星、流星以及行星际物质的物理特性、化学组成和宇宙环境的学科。至于太阳本身,由于它具有丰富的物理内容和显而易见的重要性,已经形成一个独立的分支学科──太阳物理学。太阳系物理学一般包括以下一些分支:①行星物理学,是太阳系物理学的重要组成部分,是对九大行星及其卫星进行物理方面研究的学科(见行星物理学);②彗星物理学,利用天体物理方法,研究彗星的物理结构和化学组成,探索彗星本质;③行星际空间物理学,研究行星际物质的分布、密度、温度、磁场和化学组成,包括黄道光和对日照。其中流星天文学是用天体物理方法包括雷达和火箭观测研究流星,以了解地球大气的物理状况,特别是研究行星际空间流星体的大小、质量、分布和运动规律,而陨星学则是研究陨星的化学组成和物理特性,二者对宇宙航行和天体演化问题都有重要意义
1609年,伽利略首先制成折射望远镜并用于天文观测,他看到月球上的山脉和平原、金星的盈亏、木星的四个卫星等天象。后来许多天文学家对太阳系天体作了大量的观测和研究,为太阳系物理学的建立创造了条件。
从十九世纪后半叶起,天文学中广泛应用了分光术测光术照相术,这些观测手段也被用来观测研究太阳系的天体,太阳系物理学便从此诞生了。二十世纪上半叶射电天文方法在行星研究的领域里开辟了一条崭新的途径,采用这种观测手段测量了月球表面的射电辐射,并发现了木星、金星和火星发出的射电波
三百年来的地面观测取得了相当多的成就,但是太阳系物理学的突飞猛进则是二十世纪五十年代以来的事。由于空间天文技术的发展,这门学科变成了当代科学研究最活跃和最前沿的领域之一。新发现纷至沓来,旧观念迅速过时。这是因为,一方面空间探测能以地面观测无法比拟的精度研究太阳系天体,例如行星际探测器“水手” 10号所摄的水星逼近照片的分辨本领为地面最佳望远镜所摄照片的5,000倍。月球样品的电子扫描显微照片使得分辨本领比地面望远镜所摄照片提高1011倍,等等。另一方面,由于空间科学的发展,对于太阳系一些天体来说,天文学不仅是一门观测的学科,而且也变成了一门实验的学科。诸多学科的专家密切合作探讨太阳系天体的物理性质,也是太阳系物理学的一个重要发展趋势。虽然学者同意另外还有其他和太阳系相似的天体系统,但直到1992年才发现别的行星系。至今已发现几十个行星系,但是详细材料还是很少。这些行星系的发现是依靠多普勒效应,通过观测恒星光谱的周期性变化,分析恒星运动速度的变化情况,并据此推断是否有行星存在,并且可以计算行星的质量和轨道。应用这项技术只能发现木星级的大行星,像地球大小的行星就找不到了。

此外,关于类似太阳系的天体系统的研究的另一个目的是探索其他星球上是否也存在着生命。

【太阳与行星】编辑本段回目录

太阳与八颗行星数据对照表(赤道直径以地球直径6370公里为单位),距离与轨道半径以天文单位为单位。
下表的数据都是相对于太阳的数值:(卫星数截至2005年底)

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
天体  |  距离(AU) |  赤道直径  |   质量   |   轨道半径(AU) | 轨道倾角(度)| 公转周期(年)|自转周期(天)| 已发现卫星数
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
太阳         0           109            333,400         --                   --                       --                   27.275                      --
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
水星         0.39      0.382         0.05528         0.38710        7.0050           0.240852              58.6                        0
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
金星         0.72       0.949         0.82               0.72               3.4               0.615               243.0185(逆向自转)0
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
地球         1.00       1.00          1.00                1.00                0                 1.00                  0.9973                   1
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
火星         1.5         0.53           0.11               1.52                1.9             1.88                   1.0260                  2
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
木星         5.2        11.2            318                5.20                1.3             11.86                  0.4135                 63
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
土星         9.5        9.41            95                   9.54               2.5             29.46                   0.444                  47-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
天王星    19.2       3.98              14.6             19.22              0.8            84.01                      0.7183                29
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
海王星    30.1       3.81              17.2             30.06              1.8            164.79                    0.6713                13
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

[注]
(1)1930年,冥王星被国际天文学联合会正式确认为行星,但一些天文学家对其行星的身份仍持怀疑态度。
(2)根据2006年08月24日国际天文学联合会大会的决议:冥王星被视为是太阳系的“矮行星”、不再被视为行星。

【第九大行星】编辑本段回目录

太阳系太阳系行星示意图
在19世纪末,很多天文学家推测海王星之外还有别的行星,因为测试海王星的轨道和理论算出的轨道不一样。他们叫这颗星“行星X”,是未知行星的意思。

美国天文学家帕西瓦尔·罗威尔在1909年和1913年两次寻找海王星之外的行星,但是没有找到。1915年结束之后,罗威尔发表论文,写出估测的行星数据。其实在那一年,他所在的天文台照到了冥王星的照片,但是直到1930年才认出这是一颗行星。

可是冥王星的质量太小,无法解释海王星的轨道。天文学家继续寻找“行星X”,但是这个名字又有了第十大行星的意思,因为X是拉丁文的10。直到“旅行者2 号”探测器临近海王星,才发现海王星的质量一直算错很多。用正确的质量,加上冥王星的影响,海王星的现实轨道和计算轨道一致。

按照行星轨道计算,和地球差不多大小的行星不可能在60AU之内(冥王星现在离太阳大约30AU)。如果确实有第十大行星,它的轨道会很倾斜,很可能是外星系的天体,靠太阳太近,而被太阳吸引入轨。

一直以来,天文界对冥王星的地位一直有所争议。甚至有些地方的天文馆将冥王星从九大行星的地位中剔除。

根据2006年08月24日国际天文学联合会大会的决议:冥王星被视为是太阳系的“矮行星”、不再被视为行星。

自21世纪以来,科学家在冥王星更远的外围分别发现了三颗较大的行星。依序为2004年所发现的“Sedna”,代号为 2003 VB12;2005年同时发表的“Santa”,代号为2003 EL61及代号为2003 UB313(发现者未公布其名称)的行星。

2005年7月19日美国科学家发现的2003 UB313,研究人员估算其直径达3,000公里,被一些人认为很可能是太阳系第十大行星。但2006年国际天文学联合大会决议:将其列入矮行星.

“水内行星”

天文学家曾发现离太阳最近的水星有一些无法解释的微小运动,天文学家怀疑可能有一个比水星更靠近太阳的行星的引力引起的,并用一个火神的名字给这个行星起名为“祝融星”(中文常译为“火神星”),但天文学家们观测了五十多年仍然未找到这颗行星。

“水内行星”的假设,已被科学家爱因斯坦的广义相对论排除。广义相对论的引力理论解释了水星的奇怪运动,但天文学家们仍未放弃对“水内行星”的探寻

【行星的分类】编辑本段回目录

太阳系内众多包含固态表面,而其直径超过1公里的天体,它们的总表面积达17亿平方公里。
有人认为太阳其实是一个双星系统的主星,在遥远的地方存在着一个伴星,名为“涅米西斯” (Nemesis)。该假设是用作解释地球出现生物大灭绝的一些规则性,认为其伴星会摄动系内的小行星和彗星,使其改变轨道冲进太阳系,增加撞击地球的机会并出现定期生物灭绝

·行星的形成
类地行星是经由碰撞聚集固态的物质颗粒成为微小行星 ,再聚集微小行星形成的。

类木行星以水冰相互吸附为起点,质量够大后,进一步吸附氢、甲烷,形成气体行星。

太阳系太阳系行星

太阳系的行星大致可分为两大类:类地行星与类木行星

·类地行星
成员包括有水星、金星、地球、火星。是小而密的岩石世界,具有较稀少的大气。内部结构:中心有金属核心,外为石质的地壳所包围,表面有相当多的坑洞,平均密度约为3-5g/cm3 。

·巨行星
成员包括有木星、土星、天王星、海王星。 是体积大、质量大、但是密度小的气体世界,具有浓密的大气。平均密度约≤1.75 g/cm3,土星的密度约为0.7g/cm3,木星 质量约为地球的318倍。 结构:由内而外,中心有岩石核心、液态金属氢、液态分子氢、充满气体的大气层,表面有漩涡状的云层。另有行星环及为 数众多的卫星环绕著太阳系的八大行星,以太阳为中心依序为:水星(Mercury)、金星(Venus)、地球(Earth)、火星(Mars)、木星(Jupiter)、土星(Saturn)、天王星(Uranus)、海王星(Neptune) 。

·到底谁是太阳系中最远的行星? 
从1999年2月11日开始,冥王星终于变成太阳系中名符其实的最远的行星。根据JPL天文学家们的计算,从国际标准时(UT)9:08a.m.(中原标准时间17:08)开始的228年内,冥王星都会是离太阳最远的行星。

1930年2月18日,Clyde Tombaugh研究Lowell天文台望远镜所拍摄的天空照片时发现了冥王星。冥王星绕日周期为248年,轨道倾角约为17度,轨道偏心率约为0.2480。它主要是由岩石和冰所组成,有四季的变化。冥王星只有一颗卫星,名为查龙(Charon),在1978年才发现它的存在。由于冥王星轨道倾角及偏心率都比其他行星大很多,也就是说,冥王星近日点附近的轨道,有部份会落在海王星轨道的内侧,所以从1979年2月7日开始到1999年2月11日为止的20年间,冥王星至太阳的距离比海王星还近。

这样看来,2月11日时,冥王星会不会和海王星发生碰撞呢?答案是:不会!为什么呢?冥王星和海王星若要相撞,则两者必须同时到达它们的轨道交点。冥王星和海王星的会合周期大约是497年,即冥王星每绕日二周,海王星已绕日三周。所以每当冥王星经过轨道交点的时候,海王星总会绕到别的地方,发生碰撞的机会微乎其微。此外,冥王星相对于黄道面的轨道倾角比其他行星都大很多,也是不会发生碰撞的原因之一。

 冥王星的直径大约是2300公里左右,在所有行星中,它比类地行星(水、金、地、火)小很多,甚至比月球还小;它的性质跟巨大且为气态的类木行星(木、土、天王、海王)不一样;轨道倾角及偏心率也都比其他行星大很多。所以有些天文学家认为冥王星应不属于「行星」一,而应是归类于「库伯带(Kuiper Belt)」的成员。柯依伯带位于海王星和冥王星轨道外的区域,带中的天体都比冥王星小很多,而且大多是由冰所组成,可能是太阳系演化早期的残片。不过,冥王星的外形是成圆球形,与这些库伯带天体多为不规则状又有些许的不同;而且冥王星很规律地绕日旋转,所以,在经过众多争议之后,它仍被归为「行星」族。 2006年08月24日国际天文学联合会大会的决议:冥王星被视为是太阳系的“矮行星”,不再被视为行星。

所以我们对冥王星的认识非常有限。美国太空总署(NASA)下所属的喷射推进实验室(JPL)目前正在进行一个称为「冥王星库伯带(Pluto-Kuiper Express)」的计划,预计在公元2004年发射太空船,大约再10年之后,太空船就会飞掠冥王星和查龙,并探测库伯带中的天体。

根据2006年08月24日国际天文学联合会大会的决议:冥王星被视为是太阳系的“矮行星”,不再被视为行星。从这一天起,冥王星不再是太阳系中最远的行星,海王星代替了它的地位

【八大行星天文资料】编辑本段回目录

·水星

太阳系水星
平均日距 57,910,000 km (0.38 AU)
直径 4,878 km
质量 3.30e23 kg
密度 5.43 gm/cm
重力 0.376 G
公转 87.97 地球天
自转 58.65 地球天

水星是最靠近太阳的行星,由于水星距离太阳实在太近了,表面温度很高,太空船不易接近,在地球上也不容易观测,因为可观测的时间都集中在清晨太阳出来的前几分钟,和夕阳落下后的几分钟,时间不容易掌握,而且,在背景亮度尚高的情况下,要去找一颗比月亮大不了多少的水星,实在不是件轻松的事水星是最靠近太阳的行星,所以它运行的速度比其他行星都快,每秒的速度接近48公里,并且不到88天就公转太阳一周。水星非常小,是由岩石构成的,表面布满被流星撞击而形成的环形山和坑洞,另外有平滑,稀疏的坑洞平原。水星表面另外还有山脊,这是行星在40亿年前核心逐渐冷却与收缩所形成的,因此表面起伏不平。水星自转的速度非常缓慢,自转一周将近59个地球日,所以水星的一个太阳日(从日出到另一个日出)差不多要176个地球日—相当于水星一年88日的两倍长。水星的表面温度很悬殊, 向阳面高达摄氏430度,阴暗面则在摄氏零下170 度。当黑夜降临时,由于水星几乎没有大气层温度下降很快。大气成分包括由太阳风所捕捉到的微量氦和氢,或许还有一点其他的气体。

·2金星

太阳系金星
平均日距 108,200,000 km (0.72 AU)
直径 12,103.6 km
质量 4.869e24 kg
密度 5.24 gm/cm
重力 0.903 G
公转 224.7 地球天
自转 243 地球天
金星是太阳系第二颗行星,全天最亮的行星就是金星,通常是在清晨或傍晚才看得到,最亮时的亮度可超过 -4,有如一盏挂在山边的路灯,一般的望远镜即可观测,常可看到如月球的盈亏现象。在古代的西方世界,金星代表著美丽的女神金星是一颗岩石构成的行星,也是距离太阳第二远的行星。金星在绕太阳公转的同时也缓慢的反方向自转,因此使它成为太阳系中自转周期最长的行星,大约需243个地球日。 
金星比地球稍微小一点,内部构造或许也类似。金星是除了太阳与月球外,天空中最亮的天体,这是因为它的大气层能强烈的反射阳光。大气层的主要成分是二氧化碳,它能在温室效应下吸收更多的热,因此,金星成了最热的行星,表面高温度可达摄氏480度。厚的云层内含有硫酸的小滴,并由风以每小时接近360公 里的速度吹向行星各处。虽然金星需要243个地球日才能自转一周,但高速的风只需4个地球日就把云吹得环绕行星一圈。高温、酸云和极高的大气压力,(大约是地球表面的90倍),显示金星的环境恶劣。

·3地球

太阳系地球
平均日距 149,600,000 km (1.00 AU)
直径 12,756.3 km
质量 5.976e24 kg
密度 5.52 gm/cm
重力 1 G(9.8 m/s2)
公转 365.26 地球天
自转 1 地球
美丽的地球,生命的奇迹,是宇宙的巧合或是上帝的杰作?地球是太阳系第三颗行星,有一卫星称为月亮,地球大气层的保护及距离太阳位置的适当,是生命起源的重要条件。
地球是距离太阳第三远的行星,也是直径最大和比重最大的岩石行星,同时也是唯一 己知有生命存在的行星。地球内部的岩石和金属显示它是一颗典型的板块组成,由于板块推挤,因此交界处会发生地震和火山等活动。地球的大气层和同一张保护层,它能阻挡来自太阳有害人体的辐射,并防止流星撞击行星表面,除此之外,还能积存足 够的热,防止气温急遽下降。地球表面有百分之七十为水所包围,其他行星的表面都未发现这类液态形式的水。地球有一个天然卫星——月球,它大得足以把这两个天体视为一个双行星系统。


·4火星

太阳系火星
平均日距 227,940,000 km (1.52 AU)
直径 6,794 km
质量 6.4219e23 kg
密度 3.94 gm/cm
重力 0.38 G
公转 686.98 地球天
自转 1.026 地球天
火星是太阳系第四个行星,在晴朗的夜空里,代表战神的火星闪著火色的光芒,吸引著古今千万人的视线。十万年前有一颗来自火星的岩石坠落于地球的极区,冰封。人们在此陨石里发现了,可能是生命所留下的痕迹化石,这化石是三十亿年前在火星上形成的,科学家正积极的研究,并探测这颗表面充满神秘河道及火山的星球,火星上曾经有生命吗?
火星即常所说的红色行星,火星是太阳系中第三小的行星直径约为地求的二分之一,体积约为地球的十分之一,表面的重力约地球的三分之一强。火星的大气层比地球稀薄,只有地球大气层的百分之一,主要成分是二氧化碳。同时还有少量的云层和晨雾。因为大气层很,在火星上没有温室效应。火星赤道附近温度白天可达到27C,在夜晚可降至零下111C。
火星的北半球有许多由凝固的火山熔岩所形成的大平原,南半球有许多环形山与大的撞击盆地,另外还有几个大的、己熄灭的火山,例如奥林帕斯山,宽600公里,还有许多峡谷和分岔的河床。峡谷是 地壳移动所 造成的而河床一般认为是己乾涸的河流形成的。在火星上高纬度的地方,冬天时由于温度太低,大气中的二氧化碳会冻结,而在五十公里高的地方形成云,到了春天便消失。夏天时由于日照强烈,地面温度很高,地面附近的大气 因受热而产生强劲的上什气流。这个股气流会将地面的灰尘往上卷,在空中吸收阳光的热而进一步提高大气的温度,使上升的速度增快,因此火星上常可看到大规模的暴石砂。
火星上最大的火山-------奥林柏斯山,高出地面24公里,几乎是地球上最高山3倍,同时也是太阳系最高的山。

·5木星

太阳系木星
平均日距 778,330,000 km (5.20 AU)
直径 142,984 km (equatorial)
质量 1.900e27 kg
密度 1.31 gm/cm
重力 2.34 G
公转 11.86 地球年
自转 0.414 地球天
木星是太阳系第五颗行星,也是整个太阳系最大的行星,位于火星与土星之间,用一般的天文望远镜(60mm 72倍)即可看到它表面的条纹及四颗明亮的卫星,是全天第二亮的行星仅次于金星,木星的亮度最高可超过 -2。木星是距离太阳第五远的行星,也是四大气体行星中的第一个 。它是最大且重的行星,直径有地球的11倍,质量是其他八个行星总和的2.5倍。木星可能有个小的石质核心 ,四周是由金属氢(液态氢,性质如同金属)所构成的内地函。内土诡函的外面是由液愈氢和氦所构成的 外地函,它们融合成气态的大气层。木星的快速自转使大气层中的云形成带状与区层 稳定的乱流形成白与红斑等特别的云,这两种都是巨大的风暴。最有名的云是一个称为大红斑的风暴,它由一个比地球宽三倍, 升起于高云之上约七公里的旋涡圆 柱状云所构成。
木星有一个薄、暗的主环,里面有个由朝向行星延伸的微粒所形成稀薄光环。目前己知有16个卫星。四个最大的卫星(称为伽利略木卫)是甘尼八德、卡利斯、埃欧和欧罗巴。甘尼八德与卡利斯多表面有许多坑洞,或许还有冰。欧罗巴表面表滑, 并覆著冰,或许还有水。埃欧表面有许多发亮的红色、橘色和黄色的斑点。这些颜色来自于活火山的硫磺物质,由喷出表面高达数百公里的绒毛状熔岩所造成的。

·6土星

太阳系土星
平均日距 1,429,400,000 km (9.54 AU)
直径 120,536 km (equatorial)
质量 5.688e26 kg
密度 0.69 gm/cm
重力 1.16G
公转 29.46 地球年
自转 0.436 地球天
土星是太阳系第六颗行星,也是体积第二大的行星,有着美丽的环,在地球以一般的望远镜即可看见,土星、木星、天王星和海王星表面都是气体,故自转都相当快。土星的环主要是由冰及尘粒构成,据科学家推测,可能是因某卫星受不了土星强大的吸引力而解体成碎片。
土星的环平面与土星公转面不在同一个平面上,故当土星公转至某一位置时,土星的环平面刚好与我们的视线平行,我们在地球上便无法看到此一土星环,因为土星环实在太薄了,我们无法从侧面看到,另外,当土星环与阳光平行时,因环平面没有受光,故我们也无法看到。
土星是从太阳算起的第六颗行星,也是一个几乎和木星一样大的气体巨星,赤道直径约 120500公里。土星可能有一个岩石与冰构成的小核心,周围是金属氢(液态氢,性质如同金属)构成的内地函。在内地函的外面是是由液态氢构成的外地函、融合成为气态的大气层。
土星的云层形成带状与区层,颇似木星,但由于外层的云薄而显得较模糊。风暴和漩涡发生在云中,看起来为呈红或白色椭圆。
土星有一个极薄但却很宽的环状系统,虽然厚不到一公里,却从行星表面朝外延伸约420000公里。主环包括数千条狭窄的细环, 由小微粒和大到数公尺宽的冰块所构成。土星己有18颗卫星,其中有些在光环内运行, 这会施加重力,影响到环的形状。有趣的是,卫星中的7颗为共内轨道,与别的卫星分享同一个轨道。天文学家相信这些共用轨道的卫星为来自同一,但后来碎裂的卫星。

·7天王星

太阳系天王星
平均日距 2,870,990,000 km (19.218 AU)
直径 51,118 km (equatorial)
质量 8.686e25 kg
密度 1.28 gm/cm
重力 1.15G
公转 84.81 地球年
自转 0.72 地球天
天王星是太阳系第七颗行星,在太空船未到以前,人类并不知道它也有如土星一样美丽的环,天王星是人类用肉眼所能看到的最远的一颗行星,但,如果你没有受过专业的训练的话,是很难在众星里寻到的天王星(Uranus)的最大特徵是自转的倾斜度很大。一般行星的自转轴与其公转面都很接近垂共直,唯独天王星的自转轴成九十八度的倾斜,几乎是横躺著运行。因此, 太阳有时整天都照在北极上,而这时的南半球就全天黑暗。天王星表面发出带有白色的蓝绿光彩,因此推测它的大气可能含有很多甲烷。而天王星的直径约为地球的四倍,质量约十四倍,但密度却不及地球的四分之一,这是因为天王星与其他木星型行一样,它们都是以氢、氦等气体为主要成分形成的。
       九条细环天王星的赤道上空也有九条环,这九条环合起来的宽度约十万公里,大约为土星环三分之一宽。天王星的环之构造及成分与土星及木星的环大不相同,土星环是由几千条环夹著很狭窄的空隙形成的,而天王星的九条环却彼此都隔得很远。九条环中内侧的八条宽约十几公里,最外侧的一条则宽达一百公里以上。

·8海王星

太阳系海王星
平均日距 4,504,000,000 km (30.06 AU)
直径 49,528 km (equatorial)
质量 1.0247e26 kg
海王星是太阳系第八颗行星,有八颗卫星,海王星表面主要也是气体组成,也有类似木星表面的大红斑风暴云,我们称之为大黑斑,这个大风暴约是木星大红斑的一半,但也容得下整个地球。海王星亦有如土星的环,只是此环比天王星更细小 。
       由冰粒形成的木星环及土星环看起来非常明亮,但天王星竹环是由碳粒石或岩石粒形成的,所以非常暗淡,海王星是离太阳最远的行星,平均距离分别为45亿公里。海王星是一个巨大的气体行星,有小的石质核心,周围由液态与气态的混合体所组成。大气层内的云有显著的特微,其中最明显的是大黑斑,如地球般宽,还有小黑斑与速克达。大、小黑斑都是巨大的风暴,以每小时2000公里的速度吹遍整个行星。速克达是范围很广的卷云。海王星有四个稀薄的环和8颗卫星。崔顿是海王星最大的卫星,也是太阳系中,最冷的星体, 温度在摄氏零下235度。有别于太阳系中大部分的卫星,崔顿是以海王星自转的反方向来绕其母行星运行。
海王星的四个又窄且暗细环,这环被造成原因是由微小的陨石猛烈的撞击海王星的卫星所造成灰尘微粒而形成。

【宇宙起源说】编辑本段回目录

关于宇宙的起源,现在普遍认同的是“大爆炸”模型。尽管我们不能百分之百肯定这个模型百分之百正确,但到目前为

太阳系宇宙起源
止,这个模型依然是最科学合理的。在没有足够的证据推翻它之前,我们还是用这个模型来阐述宇宙的起源。
从大爆炸3分钟以后经过约70万年,宇宙的温度降到3000K,电子与原子核结合成稳定的原子,光子不再被自由电子散射,宇宙由混沌变得清澈。然后又过了一段时间,当然这段时间长达几十亿年,中性原子在引力作用下逐渐凝聚为原星系,原星系聚在一起形成等级式结构的星系集团。与此同时,原星系本身又分裂形成无数的恒星。因为强大的引力,恒星炽烈地燃烧自己的核燃料;并合成碳、等重元素。在恒星生命即将结束时,通过爆发形式喷射出包含重元素的气体和尘埃。这些气体和尘埃又构成新一代恒星的原料;在某些恒星周围急剧降温的气体和尘埃会坍缩成一个旋转的物质团。这些物质团通过相互吸引碰撞和融合,最后形成无数个小行星、大行星。 

大约50亿年前,我们的太阳系还是一团缓慢旋转的气体云。由于自身的引力效应或附近超新星爆发的能量冲击效应,这块气体云开始坍缩,至密的核心变为原始太阳,周围旋转的气体和尘埃,形成一个薄盘。随着时间的推移,这块薄盘逐渐分裂为大量的物质团。这些物质团的大部分慢慢的坍缩凝固成今天的小行星和彗核,另一部分通过碰撞合并形成现在的大行星及其卫星,比如地球和月亮。 
太阳系的八大行星,按照距离太阳的由远及进的顺序是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
在靠近太阳的一些行星上,只有难熔的岩状物能留存下来,气体和冰水类物质都挥发掉了;所以类地行星质量较小,密度较高。相反,在离太阳系较远的一些行星上,由于温度很低,冰类物质不能融化,在那里可以形成质量较大,密度较低的类木行星。因为引力大小的缘故,较大的类木行星比较小的类地行星能吸引到更多的原始物质团,因而卫星较多。象木星一样的行星环是卫星形成后留下来的原始碎片,而彗星则是在太阳系边界处积聚的原始物质。    

太阳系是由受太阳引力约束的天体组成的系统,它的最大范围约可延伸到1光年以外。太阳系的主要成员有:太阳(恒星)、八大行星(包括地球)、无数小行星、众多卫星(包括月亮),还有彗星、流星体以及大量尘埃物质和稀薄的气态物质.在太阳系中,太阳的质量占太阳系总质量的99.8%,其它天体的总和不到有太阳的0.2%。太阳是中心天体,它的引力控制着整个太阳系,使其它天体绕太阳公转,太阳系中的八大行星(水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星)都在接近同一平面的近圆轨道上,朝同一方向绕太阳公转。 

·天文数据
 天体名称     距离(*AU)      半径(比较地球)   质量(比较地球)      轨道倾角(度)        轨道偏心率      倾斜度   密度(g/cm3)
   -----------     -----------       -------------         --------------           ----------------         -------------       --------  ------ 
  太阳    0              109      332,800        ---        ---      ---    1.410
  水星   0.39      0.38      0.05       7       0.2056     0.1°      5.43
  金星   0.72      0.95     0.89        3.394      0.0068    177.4°     5.25
  地球   1.0      1.00      1.00       0.000      0.0167    23.45°      5.52
  火星   1.5      0.53      0.11      1.850       0.0934    25.19°      3.95
  木星   5.2      11.0      318       1.308      0.0483     3.12°     1.33
  土星   9.5      9.5      95        2.488       0.0560     26.73°   0.69
  天王星  19.2      4.0       17       0.774      0.0461     97.86°    1.29
  海王星  30.1      3.9         17       1.774       0.0097     29.56°    1.64

注:*AU,为一种天文单位,地球到太阳之间的距离为一AU。  

八颗行星中,一般把水星、金星、地球和火星称为类地行星,它们的共同特点是其主要由石质和铁质构成,半径和质量较小,但密度较高。把木星、土星、天王星和海王星称为类木行星,它们的共同特点是其主要由氢、氦、冰、甲烷、氨等构成,石质和铁质只占极小的比例,它们的质量和半径均远大于地球,但密度却较低。作为矮行星的冥王星是特殊的一颗行星。 行星离太阳的距离具有规律性,即从离太阳由近到远计算,行星到太阳的距离(用a表示)a=0.4+0.3*2n-2(天文单位)其中n表示由近到远第n个行星(详见上表) 地球、火星、木星、土星、天王星、海王星的自转周期为12小时到一天左右,但水星、金星、冥王星自转周期很长,分别为58.65天、243天和6.387天,多数行星的自转方向和公转方向相同,但金星则相反。 除了水星和金星,其它行星都有卫星绕转,构成卫星系。
在太阳系中,现已发现1600多颗彗星,大多数彗星是朝同一方向绕太阳公转,但也有逆向公转的。彗星绕太阳运行中呈现奇特的形状变化。 太阳系中还有数量众多的大小流星体,有些流星体是成群的,这些流星群是彗星瓦解的产物。大流星体降落到地面成为陨石。 太阳系是银河系的极微小部分,它只是银河系中上千亿个恒星中的一个,它离银河系中心约8.5千秒差距,即不到3万光年。太阳带着整个太阳系绕银河系中心转动。可见,太阳系不在宇宙中心,也不在银河系中心。 太阳是50亿年前由星际云瓦解后的一团小云塌缩而成的,它的寿命约为100亿年呢!  

【相关数据】编辑本段回目录

公转的历史的数据
 

 星体  编号    公转主星     距主星距离  公转周期  倾斜角  心率 发现者  发现日期
太阳 - - - - -- ---- 
水星   I     太阳 57910 87.97 7.00 0.21 -- --
金星II    太阳 108200 224.70 3.39 0.01 -- --
地球III   太阳 149600 365。26 0.00 0。02 -- --
火星IV    太阳 227940 686.98  1.85  0.09  -- --
木星V 太阳 778330 4332.71  1.31  0.05  -- --
土星VI 太阳 1429400 10759.50  2.49  0.06  - -
天王星VII 太阳 2870990 30685.00  0.77  0.05  赫歇耳 1781
海王星 VIII 太阳 4504300 60190.00  1.77  0.01  亚当斯  1846
冥王星  IX  太阳 5913520 90800 17.15   0.25  Tombaugh 1930
    

 

 

 

 

 

 



 星体 编号 公转主星 距主星距离 公转周期 倾斜角 离心率 发现者 发现日期 别称
月球  I  地球  384  27.32      23.50  0.05  --- --- Luna (a, 0)

 星体  编号 公转主星 距主星距离    公转周期倾斜角   离心率 发现者发现日期  别称
 Phobos  I   Mars 9  0.32  1.00   0.02  Hall 1877 
 Deimos   II  Mars 23  1.26    1.80  0.00 Hall 1877 (b)

 
 星体 编号 公转主星  距主星距离公转周期  倾斜角离心率  发现者 发现日期 别称
anymede    XVI  木星 128  0.29   0.00     0.00 Synnott 1979 1979 J3
Adrastea   XV  木星 129 0.30   0.00   0.00 Jewi(1)    1979 1979 J1
Amalthea    V  木星 181 0.50  0.40  0.00  Barnard  1892   
Thebe     XIV 木星 222 0.67 0.80   0.02  Synnott   1979 1979J2
Io  I  木星  422 1.77     0.04  0.00  伽利(2) 1610 
Europa  II 木星  671 3.55    0.47    0.01  伽利(2) 1610  
Ganymede III  木星 1070 7.15    0.19    0.00  伽利(2)  1610 
Callisto IV 木星  1883 16.69      0.28  0.01 伽利(2) 1610 
Leda XIII 木星 11094  238.72     27.00  0.15 Kowal  1974 
Himalia  VI 木星 11480 250.57   28.00   0.16    Perrine  1904 
Lysithea X  木星 11720 259.22   29.00    0.11     Nicholson 1938 
Elara VII 木星 11737 259.65  28.00      0.21   Perrine 1905 
Ananke XII  木星 21200  -631   147.00   0.17  Nicholson 1951   
Carme XI 木星 22600 -692163.00 0.21 Nicholson  1938  
Pasiphae   VIII  木星 23500  -735  147.00    0.38  Melotte 1908  
Sinope   IX  木星 23700 -758 153.00    0.28    Nicholson 1914 

【太阳系之最】编辑本段回目录

最大
太阳系中有17个星体的半径大于1000千米。

这张混合图显示了太阳和其余5个最大的行星的比例关系,清晰度为3200千米每点。(地球就是那个在木星与太阳之间的星球。)

这张图显示了地球和其余11个大星体之间的比例关系,清晰度为100千米每点 

 星体   公转 主星距离 半径 质量 
 太阳      697000  1.99e30
 木星    太阳 778000 71492  1.90e27
 土星    太阳 1429000 60268  5.69e26
 天王星   太阳 2870990  25559  8.69e25 *
 海王星     太阳 4504300 24764  1.02e26 *
 地球 太阳 149600  6378 5.98e24
 金星  太阳 108200  6052   4.87e24
 火星 太阳  227940 3398 6.42e23
 Ganymede      木星 1070 2631 1.48e23+
 Titan  土星 1222 2575 1.35e23+
 水星      太阳 57910 2439 3.30e23 +
 Callisto 木星 1883  2400  1.08e23
 Io     木星 422 1815 8.93e22
 月球 地球 384 1738  7.35e22
 Europa     木星 671 1569 4.80e22
 Triton  海王星   355 1353 2.14e22
 冥王星 太阳 5913520  1160  1.32e22

 最小
有13个卫星的半径小于20千米:

 星体 公转主星  距离  半径 质量
 Deimos 火星 23  6  2.00e15
 Leda  木星  11094   5.68e15 
 Adrastea  木星 129  10 1.91e16 *
 Pan  土星  134  10  ?
 Phobos  火星  9  11  1.08e16 *
 Calypso 土星 295 13  ?
 Cordelia  天王星  50  13  ?
 Ananke 木星 21200 15  3.82e16
 Atlas  土星 138  15 ? 
 Telesto 土星 295 15  ?
 Helene 土星 377 16  ?
 Ophelia 天王星   54  16  ? 
 Sinope  木星  23700  18  7.77e16

 最佳生命生存点

 星体 原因
 地球  :-)
 火星  最类地行星,过去更是如此;ALH84001
 Europa 可能有液态水
 Enceladus 可能有液态水
 Titan 有复杂的化学组成,好像也有液体
 Io 有复杂的化学组成,比一般星球温暖
 木星  遥远温暖,有机物丰富


太阳系主要天体数据及演示(外部链接):
http://matrix.lamost.org/fact.htm

参考资料:编辑本段回目录

http://tech.china.com/zh_cn/science/universe/explore/003.html
http://www.ntut.edu.tw/~s3320028/sun.ppt 
http://zhidao.baidu.com/ 
http://www.nju.edu.cn/njuc/dikexi/earthscience/chp1/3-1.htm

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