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1、太陽系(Solar System)是以太陽為中心,和所有受到太陽重力約束的天體的集合體:8顆行星、至少165顆已知的衛(wèi)星、3顆已經(jīng)辨認出來的矮行星(冥王星和他的衛(wèi)星)和數(shù)以億計的太陽系小天體。
2、這些小天體包括小行星、柯伊伯帶的天體、彗星和星際塵埃。
3、 廣義上,太陽系的領(lǐng)域包括太陽,4顆像地球的內(nèi)行星,由許多小巖石組成的小行星帶,4顆充滿氣體的巨大外行星,充滿冰凍小巖石,被稱為柯伊伯帶的第二個小天體區(qū)。
4、在柯伊伯帶之外還有黃道離散盤面和太陽圈,和依然屬于假設(shè)的奧爾特云。
5、 依照至太陽的距離,行星序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、和海王星,8顆中的6顆有天然的衛(wèi)星環(huán)繞著,這些星習(xí)慣上因為地球的衛(wèi)星被稱為月球而都被視為月球。
6、在外側(cè)的行星都有由塵埃和許多小顆粒構(gòu)成的行星環(huán)環(huán)繞著,而除了地球之外,肉眼可見的行星以五行為名,在西方則全都以希臘和羅馬神話故事中的神仙為名。
7、三顆矮行星是冥王星,柯伊伯帶內(nèi)最大的天體之一,谷神星,小行星帶內(nèi)最大的天體,和屬于黃道離散天體的鬩神星。
8、[編輯本段]概述和軌道 太陽系內(nèi)天體的軌道 太陽系的主角是位居中心的太陽,它是一顆光譜分類為G2V的主序星,擁有太陽系內(nèi)已知質(zhì)量的99.86%,并以引力主宰著太陽系。
9、木星和土星,太陽系內(nèi)最大的兩顆行星,又占了剩余質(zhì)量的90%以上,目前仍屬于假說的奧爾特云,還不知道會占有多少百分比的質(zhì)量。
10、 太陽系內(nèi)主要天體的軌道,都在地球繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道平面(黃道)的附近。
11、行星都非??拷S道,而彗星和柯伊伯帶天體,通常都有比較明顯的傾斜角度。
12、 由北方向下鳥瞰太陽系,所有的行星和絕大部分的其他天體,都以逆時針(右旋)方向繞著太陽公轉(zhuǎn)。
13、有些例外的,像是哈雷彗星。
14、 環(huán)繞著太陽運動的天體都遵守開普勒行星運動定律,軌道都以太陽為橢圓的一個焦點,并且越靠近太陽時的速度越快。
15、行星的軌道接近圓型,但許多彗星、小行星和柯伊伯帶天體的軌道則是高度橢圓的。
16、 在這么遼闊的空間中,有許多方法可以表示出太陽系中每個軌道的距離。
17、在實際上,距離太陽越遠的行星或環(huán)帶,與前一個的距離就會更遠,而只有少數(shù)的例外。
18、例如,金星在水星之外約0.33天文單位的距離上,而土星與木星的距離是4.3天文單位,海王星又在天王星之外10.5天文單位。
19、曾有些關(guān)系式企圖解釋這些軌道距離變化間的交互作用,但這樣的理論從未獲得證實。
20、[編輯本段]形成和演化 藝術(shù)家筆下的原行星盤 太陽系的形成據(jù)信應(yīng)該是依據(jù)星云假說,最早是在1755年由康德和1796年由拉普拉斯各自獨立提出的。
21、這個理論認為太陽系是在46億年前在一個巨大的分子云的塌縮中形成的。
22、這個星云原本有數(shù)光年的大小,并且同時誕生了數(shù)顆恒星。
23、研究古老的隕石追溯到的元素顯示,只有超新星爆炸的心臟部分才能產(chǎn)生這些元素,所以包含太陽的星團必然在超新星殘骸的附近。
24、可能是來自超新星爆炸的震波使鄰近太陽附近的星云密度增高,使得重力得以克服內(nèi)部氣體的膨脹壓力造成塌縮,因而觸發(fā)了太陽的誕生。
25、 被認定為原太陽星云的地區(qū)就是日后將形成太陽系的地區(qū),直徑估計在7,000至20,000天文單位,而質(zhì)量僅比太陽多一點(多0.1至0.001太陽質(zhì)量)。
26、當星云開始塌縮時,角動量守恒定律使它的轉(zhuǎn)速加快,內(nèi)部原子相互碰撞的頻率增加。
27、其中心區(qū)域集中了大部分的質(zhì)量,溫度也比周圍的圓盤更熱。
28、當重力、氣體壓力、磁場和自轉(zhuǎn)作用在收縮的星云上時,它開始變得扁平成為旋轉(zhuǎn)的原行星盤,而直徑大約200天文單位,并且在中心有一個熱且稠密的原恒星。
29、 對年輕的金牛T星的研究,相信質(zhì)量與預(yù)熔合階段發(fā)展的太陽非常相似,顯示在形成階段經(jīng)常都會有原行星物質(zhì)的圓盤伴隨著。
30、這些圓盤可以延伸至數(shù)百天文單位,并且最熱的部分可以達到數(shù)千K的高溫。
31、 一億年后,在塌縮的星云中心,壓力和密度將大到足以使原始太陽的氫開始熱融合,這會一直增加直到流體靜力平衡,使熱能足以抵抗重力的收縮能。
32、這時太陽才成為一顆真正的恒星。
33、 相信經(jīng)由吸積的作用,各種各樣的行星將從云氣(太陽星云)中剩余的氣體和塵埃中誕生: ·當塵粒的顆粒還在環(huán)繞中心的原恒星時,行星就已經(jīng)開始成長; ·然后經(jīng)由直接的接觸,聚集成1至10公里直徑的叢集; ·接著經(jīng)由碰撞形成更大的個體,成為直徑大約5公里的星子; ·在未來得數(shù)百萬年中,經(jīng)由進一步的碰撞以每年15厘米的的速度繼續(xù)成長。
34、 在太陽系的內(nèi)側(cè),因為過度的溫暖使水和甲烷這種易揮發(fā)的分子不能凝聚,因此形成的星子相對的就比較小(僅占有圓盤質(zhì)量的0.6%),并且主要的成分是熔點較高的硅酸鹽和金屬等化合物。
35、這些石質(zhì)的天體最后就成為類地行星。
36、再遠一點的星子,受到木星引力的影響,不能凝聚在一起成為原行星,而成為現(xiàn)在所見到的小行星帶。
37、 在更遠的距離上,在凍結(jié)線之外,易揮發(fā)的物質(zhì)也能凍結(jié)成固體,就形成了木星和土星這些巨大的氣體巨星。
38、天王星和海王星獲得的材料較少,并且因為核心被認為主要是冰(氫化物),因此被稱為冰巨星。
39、 一旦年輕的太陽開始產(chǎn)生能量,太陽風會將原行星盤中的物質(zhì)吹入行星際空間,從而結(jié)束行星的成長。
40、年輕的金牛座T星的恒星風就比處于穩(wěn)定階段的較老的恒星強得多。
41、 根據(jù)天文學(xué)家的推測,目前的太陽系會維持直到太陽離開主序。
42、由于太陽是利用其內(nèi)部的氫作為燃料,為了能夠利用剩余的燃料,太陽會變得越來越熱,于是燃燒的速度也越來越快。
43、這就導(dǎo)致太陽不斷變亮,變亮速度大約為每11億年增亮10%。
44、 從現(xiàn)在起再過大約76億年,太陽的內(nèi)核將會熱得足以使外層氫發(fā)生融合,這會導(dǎo)致太陽膨脹到現(xiàn)在半徑的260倍,變?yōu)橐粋€紅巨星。
45、此時,由于體積與表面積的擴大,太陽的總光度增加,但表面溫度下降,單位面積的光度變暗。
46、 隨后,太陽的外層被逐漸拋離,最后裸露出核心成為一顆白矮星,一個極為致密的天體,只有地球的大小卻有著原來太陽一半的質(zhì)量。
47、[編輯本段]結(jié)構(gòu)和組成 太陽系是由受太陽引力約束的天體組成的系統(tǒng)是宇宙中的一個小天體系統(tǒng), 太陽系的結(jié)構(gòu)可以大概地分為五部分: 太陽(Sun) 太陽是太陽系的母星,也是最主要和最重要的成員。
48、它有足夠的質(zhì)量讓內(nèi)部的壓力與密度足以抑制和承受核融合產(chǎn)生的巨大能量,并以輻射的型式,例如可見光,讓能量穩(wěn)定的進入太空。
49、太陽在赫羅圖上的位置 太陽在分類上是一顆中等大小的黃矮星,不過這樣的名稱很容易讓人誤會,其實在我們的星系中,太陽是相當大與明亮的。
50、恒星是依據(jù)赫羅圖的表面溫度與亮度對應(yīng)關(guān)系來分類的。
51、通常,溫度高的恒星也會比較明亮,而遵循此一規(guī)律的恒星都會位在所謂的主序帶上,太陽就在這個帶子的中央。
52、但是,但是比太陽大且亮的星并不多,而比較暗淡和低溫的恒星則很多。
53、 太陽在恒星演化的階段正處于壯年期,尚未用盡在核心進行核融合的氫。
54、太陽的亮度仍會與日俱增,早期的亮度只是現(xiàn)在的75%。
55、 計算太陽內(nèi)部氫與氦的比例,認為太陽已經(jīng)完成生命周期的一半,在大約50億年后,太陽將離開主序帶,并變得更大與更加明亮,但表面溫度卻降低的紅巨星,屆時它的亮度將是目前的數(shù)千倍。
56、 太陽是在宇宙演化后期才誕生的第一星族恒星,它比第二星族的恒星擁有更多的比氫和氦重的金屬(這是天文學(xué)的說法:原子序數(shù)大于氦的都是金屬。
57、)。
58、比氫和氦重的元素是在恒星的核心形成的,必須經(jīng)由超新星爆炸才能釋入宇宙的空間內(nèi)。
59、換言之,第一代恒星死亡之后宇宙中才有這些重元素。
60、最老的恒星只有少量的金屬,后來誕生的才有較多的金屬。
61、高金屬含量被認為是太陽能發(fā)展出行星系統(tǒng)的關(guān)鍵,因為行星是由累積的金屬物質(zhì)形成的。
62、 行星際物質(zhì) 除了光,太陽也不斷的放射出電子流(等離子),也就是所謂的太陽風。
63、這條微粒子流的速度為每小時150萬公里,在太陽系內(nèi)創(chuàng)造出稀薄的大氣層(太陽圈),范圍至少達到100天文單位(日球?qū)禹?,也就是我們所認知的行星際物質(zhì)。
64、 太陽的黑子周期(11年)和頻繁的閃焰、日冕物質(zhì)拋射在太陽圈內(nèi)造成的干擾,產(chǎn)生了太空氣候。
65、伴隨太陽自轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動的磁場在行星際物質(zhì)中所產(chǎn)生的太陽圈電流片,是太陽系內(nèi)最大的結(jié)構(gòu)。
66、 地球的磁場從與太陽風的互動中保護著地球大氣層。
67、水星和金星則沒有磁場,太陽風使它們的大氣層逐漸流失至太空中。
68、 太陽風和地球磁場交互作用產(chǎn)生的極光,可以在接近地球的磁極(如南極與北極)的附近看見。
69、 宇宙線是來自太陽系外的,太陽圈屏障著太陽系,行星的磁場也為行星自身提供了一些保護。
70、宇宙線在星際物質(zhì)內(nèi)的密度和太陽磁場周期的強度變動有關(guān),因此宇宙線在太陽系內(nèi)的變動幅度究竟是多少,仍然是未知的。
71、 行星際物質(zhì)至少在在兩個盤狀區(qū)域內(nèi)聚集成宇宙塵。
72、第一個區(qū)域是黃道塵云,位于內(nèi)太陽系,并且是黃道光的起因。
73、它們可能是小行星帶內(nèi)的天體和行星相互撞擊所產(chǎn)生的。
74、第二個區(qū)域大約伸展在10-40天文單位的范圍內(nèi),可能是柯伊伯帶內(nèi)的天體在相似的互相撞擊下產(chǎn)生的。
75、 內(nèi)太陽系 內(nèi)太陽系在傳統(tǒng)上是類地行星和小行星帶區(qū)域的名稱,主要是由硅酸鹽和金屬組成的。
76、這個區(qū)域擠在靠近太陽的范圍內(nèi),半徑還比木星與土星之間的距離還短。
77、 內(nèi)行星所有的內(nèi)行星 四顆內(nèi)行星或是類地行星的特點是高密度、由巖石構(gòu)成、只有少量或沒有衛(wèi)星,也沒有環(huán)系統(tǒng)。
78、它們由高熔點的礦物,像是硅酸鹽類的礦物,組成表面固體的地殼和半流質(zhì)的地幔,以及由鐵、鎳構(gòu)成的金屬核心所組成。
79、四顆中的三顆(金星、地球、和火星)有實質(zhì)的大氣層,全部都有撞擊坑和地質(zhì)構(gòu)造的表面特征(地塹和火山等)。
80、內(nèi)行星容易和比地球更接近太陽的內(nèi)側(cè)行星(水星和金星)混淆。
81、行星運行在一個平面,朝著一個方向 水星 水星(Mercury)(0.4 天文單位)是最靠近太陽,也是最小的行星(0.055地球質(zhì)量)。
82、它沒有天然的衛(wèi)星,僅知的地質(zhì)特征除了撞擊坑外,只有大概是在早期歷史與收縮期間產(chǎn)生的皺折山脊。
83、 水星,包括被太陽風轟擊出的氣體原子,只有微不足道的大氣。
84、目前尚無法解釋相對來說相當巨大的鐵質(zhì)核心和薄薄的地幔。
85、假說包括巨大的沖擊剝離了它的外殼,還有年輕時期的太陽能抑制了外殼的增長。
86、 金星 金星 (Venus)(0.7 天文單位)的體積尺寸與地球相似(0.86地球質(zhì)量),也和地球一樣有厚厚的硅酸鹽地幔包圍著核心,還有濃厚的大氣層和內(nèi)部地質(zhì)活動的證據(jù)。
87、但是,它的大氣密度比地球高90倍而且非常干燥,也沒有天然的衛(wèi)星。
88、它是顆炙熱的行星,表面的溫度超過400°C,很可能是大氣層中有大量的溫室氣體造成的。
89、沒有明確的證據(jù)顯示金星的地質(zhì)活動仍在進行中,但是沒有磁場保護的大氣應(yīng)該會被耗盡,因此認為金星的大氣是經(jīng)由火山的爆發(fā)獲得補充。
90、 地球 地球(Earth)(1 天文單位)是內(nèi)行星中最大且密度最高的,也是唯一地質(zhì)活動仍在持續(xù)進行中并擁有生命的行星。
91、它也擁有類地行星中獨一無二的水圈和被觀察到的板塊結(jié)構(gòu)。
92、地球的大氣也于其他的行星完全不同,被存活在這兒的生物改造成含有21%的自由氧氣。
93、它只有一顆衛(wèi)星,即月球;月球也是類地行星中唯一的大衛(wèi)星。
94、地球公轉(zhuǎn)(太陽)一圈約365天,自轉(zhuǎn)一圈約1天。
95、(太陽并不是總是直射赤道,因為地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)時,稍稍有些傾斜。
96、) 火星 火星(Mars)(1.5 天文單位)比地球和金星小(0.17地球質(zhì)量),只有以二氧化碳為主的稀薄大氣,它的表面,例如奧林匹斯山有密集與巨大的火山,水手號峽谷有深邃的地塹,顯示不久前仍有劇烈的地質(zhì)活動。
97、火星有兩顆天然的小衛(wèi)星,戴摩斯和福伯斯,可能是被捕獲的小行星。
98、 小行星帶 小行星的主帶和特洛伊小行星 小行星是太陽系小天體中最主要的成員,主要由巖石與不易揮發(fā)的物質(zhì)組成。
99、 主要的小行星帶位于火星和木星軌道之間,距離太陽2.3至3.3 天文單位,它們被認為是在太陽系形成的過程中,受到木星引力擾動而未能聚合的殘余物質(zhì)。
100、 小行星的尺度從大至數(shù)百公里、小至微米的都有。
101、除了最大的谷神星之外,所有的小行星都被歸類為太陽系小天體,但是有幾顆小行星,像是灶神星、健神星,如果能被證實已經(jīng)達到流體靜力平衡的狀態(tài),可能會被重分類為矮行星。
102、 小行星帶擁有數(shù)萬顆,可能多達數(shù)百萬顆,直徑在一公里以上的小天體。
103、盡管如此,小行星帶的總質(zhì)量仍然不可能達到地球質(zhì)量的千分之一。
104、小行星主帶的成員依然是稀稀落落的,所以至今還沒有太空船在穿越時發(fā)生意外。
105、 直徑在10至10-4 米的小天體稱為流星體。
106、 谷神星 谷神星 (Ceres)(2.77 天文單位)是主帶中最大的天體,也是主帶中唯一的矮行星。
107、它的直徑接近1000公里,因此自身的引力已足以使它成為球體。
108、它在19世紀初被發(fā)現(xiàn)時,被認為是一顆行星,在1850年代因為有更多的小天體被發(fā)現(xiàn)才重新分類為小行星;在2006年,又再度重分類為矮行星。
109、 小行星族 在主帶中的小行星可以依據(jù)軌道元素劃分成幾個小行星群和小行星族。
110、小行星衛(wèi)星是圍繞著較大的小行星運轉(zhuǎn)的小天體,它們的認定不如繞著行星的衛(wèi)星那樣明確,因為有些衛(wèi)星幾乎和被繞的母體一樣大。
111、 在主帶中也有彗星,它們可能是地球上水的主要來源。
112、 特洛依小行星的位置在木星的 L4或L5點(在行星軌道前方和后方的不穩(wěn)定引力平衡點),不過"特洛依"這個名稱也被用在其他行星或衛(wèi)星軌道上位于拉格朗日點上的小天體。
113、 希耳達族是軌道周期與木星2:3共振的小行星族,當木星繞太陽公轉(zhuǎn)二圈時,這群小行星會繞太陽公轉(zhuǎn)三圈。
114、 內(nèi)太陽系也包含許多“淘氣”的小行星與塵粒,其中有許多都會穿越內(nèi)行星的軌道。
115、 中太陽系 太陽系的中部地區(qū)是氣體巨星和它們有如行星大小尺度衛(wèi)星的家,許多短周期彗星,包括半人馬群也在這個區(qū)域內(nèi)。
116、此區(qū)沒有傳統(tǒng)的名稱,偶爾也會被歸入"外太陽系",雖然外太陽系通常是指海王星以外的區(qū)域。
117、在這一區(qū)域的固體,主要的成分是"冰"(水、氨和甲烷),不同于以巖石為主的內(nèi)太陽系。
118、 外行星 所有的外行星 在外側(cè)的四顆行星,也稱為類木行星,囊括了環(huán)繞太陽99%的已知質(zhì)量。
119、木星和土星的大氣層都擁有大量的氫和氦,天王星和海王星的大氣層則有較多的“冰”,像是水、氨和甲烷。
120、有些天文學(xué)家認為它們該另成一類,稱為“天王星族”或是“冰巨星”。
121、這四顆氣體巨星都有行星環(huán),但是只有土星的環(huán)可以輕松的從地球上觀察。
122、“外行星”這個名稱容易與“外側(cè)行星”混淆,后者實際是指在地球軌道外面的行星,除了外行星外還有火星。
123、 木星 木星(Jupiter)(5.2 天文單位),主要由氫和氦組成,質(zhì)量是地球的318倍,也是其他行星質(zhì)量總合的2.5倍。
124、木星的豐沛內(nèi)熱在它的大氣層造成一些近似永久性的特征,例如云帶和大紅斑。
125、木星已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的衛(wèi)星有63顆,最大的四顆,甘尼米德、卡利斯多、埃歐、和歐羅巴,顯示出類似類地行星的特征,像是火山作用和內(nèi)部的熱量。
126、甘尼米德比水星還要大,是太陽系內(nèi)最大的衛(wèi)星。
127、 土星 土星(Saturn)(9.5 天文單位),因為有明顯的環(huán)系統(tǒng)而著名,它與木星非常相似,例如大氣層的結(jié)構(gòu)。
128、土星不是很大,質(zhì)量只有地球的95倍,它有60顆已知的衛(wèi)星,泰坦和恩塞拉都斯,擁有巨大的冰火山,顯示出地質(zhì)活動的標志。
129、泰坦比水星大,而且是太陽系中唯一實際擁有大氣層的衛(wèi)星。
130、 天王星 天王星(Uranus)(19.6 天文單位),是最輕的外行星,質(zhì)量是地球的14倍。
131、它的自轉(zhuǎn)軸對黃道傾斜達到90度,因此是橫躺著繞著太陽公轉(zhuǎn),在行星中非常獨特。
132、在氣體巨星中,它的核心溫度最低,只輻射非常少的熱量進入太空中。
133、天王星已知的衛(wèi)星有27顆,最大的幾顆是泰坦尼亞、歐貝隆、烏姆柏里厄爾、艾瑞爾、和米蘭達。
134、 海王星 海王星(Neptune)(30 天文單位)雖然看起來比天王星小,但密度較高使質(zhì)量仍有地球的17倍。
135、他雖然輻射出較多的熱量,但遠不及木星和土星多。
136、海王星已知有13顆衛(wèi)星,最大的崔頓仍有活躍的地質(zhì)活動,有著噴發(fā)液態(tài)氮的間歇泉,它也是太陽系內(nèi)唯一逆行的大衛(wèi)星。
137、在海王星的軌道上有一些1:1軌道共振的小行星,組成海王星特洛伊群。
本文分享完畢,希望對大家有所幫助。
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