2014年9月28日星期日

太阳系(一)


图片摘自维基百科
太阳系(Solar System)是银河系(Milky Way)里其中一个天体系统。由于以太阳为中心,它就被命名为太阳系。

太阳系的成员包括太阳、八大行星(Planet)、天然卫星(Natural Satellite)、流星(Meteor)、彗星(Comet)和小行星(Asteroid)。

太阳

太阳是太阳系里唯一会自己发光发热的恒星(Star)。它的直径大约是1,392,000公里,相当于地球直径的109倍(地球的平均直径是12742公里);而质量则大约是2×1030公斤(就是2后面有30个0,是地球的330,000倍),太阳的质量大约占了太阳系总质量的99.86%。

太阳也会自转,自转周期为27.3天。


科学家利用Stereo卫星观测到了整个太阳的表面。

延伸阅读:美国宇航局公布太阳合成图像 仿佛巨型南瓜灯

八大行星

接下来是八大行星,依照距离太阳最近到最远分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。行星本身不会发光,它会反射太阳的光,并绕着恒星(就是我们的太阳)公转。通常行星公转的方向和自转的方向相同,都是由西向东(您猜猜哪一颗行星由东向西自转?)。

地球由西向东自转,我们在地球上看到太阳就是东边升起,西边落下。如果我们身处在那个由东向西自转的行星上,我们看到太阳升落的方向会有什么不同吗?

每一颗行星的大小不同,各自与太阳的距离也不同。

若把四颗内行星(下图从左到右是水星、金星、地球和火星)放在一起,其比例如下:


地球和金星的体积差不多,而水星与火星则较娇小。

图片摘自维基百科
如果把太阳与八大行星放在一起,其大小比例就如上图(上图行星的距离并非真实比例)。

行星
平均直径 / 公里
和太阳的距离
近日点 / 公里
远日点 / 公里
水星
4,879
46,001,200
69,816,900
金星
12,104
107,477,000
108,939,000
地球
12,746
147,098,074
152,097,701
火星
6,779
206,600,000
249,200,000
木星
142,984
740,573,600
816,520,800
土星
120,536
1,353,572,956
1,513,325,783
天王星
51,118
2,748,938,461
3,004,419,704
海王星
49,528
4,452,940,833
4,553,946,490


由于行星和彗星绕太阳运转的轨道是椭圆形的,这里就用近日点和远日点来说明行星们及彗星们与太阳的距离。近日点和远日点分别是指行星、彗星等天体在轨道上离太阳最近和远的点。

天然卫星

天然卫星是绕着行星运转的天体。和行星一样,它们也不会发光,只能反射太阳的光。月球是地球唯一的天然卫星,它绕着地球运转。

下表是八大行星目前为止被天文学家发现的天然卫星数量:


行星
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
天然卫星数量
0
0
1
2
67
61
27
14

月球(图片摘自web.mit.edu)
月球是地球的卫星 ,是第一个被发现的卫星。月球也是除了地球以外人类踏上的第一个天体。月球没有大气层,其凹凸不平的表面是其他天体撞击的结果。

图片摘自NASA
上图是阿波罗11号太空人在月球上与美国国旗的合影,地上可以看见太空人的脚印。

图片摘自维基百科

上图是木星的四颗卫星,被称为伽利略卫星(Galilean Moons),是由伽利略于1610年1月7日发现的。从上至下分别是木卫一、木卫二、木卫三和木卫四。其中木卫三是太阳系内最大的卫星,它的体积甚至比水星还大!而木卫四的体积和水星差不多。

彗星

彗星是由松散的冰、尘埃、和小岩石构成的,它会沿着固定的轨道绕太阳运转。

在彗星的周围围绕着的尘埃和气体形成一个巨大且稀薄的大气层,称为彗发,彗发受到太阳风和太阳的辐射压导致背向太阳的巨大尾巴,称为彗尾

当它接近太阳时,会被加热并且开始释放出气体,看起来像一条长长而明亮的尾巴(彗尾),所以彗星又被称为扫帚星或扫把星。彗星不一定只有一条尾巴,有些彗星看起来有两条甚至更多的尾巴。

图片摘自维基百科

彗尾总是与太阳的方向相反,越接近太阳,彗尾越明亮也越长,因为部分冰和尘埃被太阳风(由带电粒子组成)和太阳辐射「吹袭」。

当一颗彗星穿越内太阳系时,彗发和彗尾都会被太阳照亮而能够看得见,因为尘埃会直接反射阳光,而气体会因为离子化而发光。大多数的彗星则太暗淡,没有望远镜的协助是看不见的,但每几十年总会有亮到肉眼足以直接看见的彗星。

一般上我们把彗星分为短周期彗星(周期短于200年)和长周期彗星(周期长于200年)两大类。

哈雷彗星(1P/Halley)是著名的短周期彗星,每隔75-76年就能从地球上看见,是唯一能用裸眼直接从地球看见的短周期彗星,人一生中可能经历两次他的来访。上一次哈雷彗星回归是在1986年(您算一算哈雷彗星在下一次回归是什么时候?),而其它能以裸眼观察的彗星可能会更壮观和更美丽,但可能要数千年才会出现一次。
图片摘自维基百科

除了哈雷彗星,海尔-博普彗星(Comet Hale-Bopp)也是一颗著名的彗星,不过它是长周期彗星。这颗彗星上一次在1997年4月1日经过近日点,科学家估计它下一次经过近日点是2388年后的事了。
图片摘自维基百科
上图是1997年3月29日在克罗地亚的帕辛看见的海尔-博普彗星,这颗彗星直径大约40公里,属于大型彗星。科学家估计这颗彗星的亮度比哈雷彗星亮超过一千倍!

以下是网上摘录的海尔博普彗星拍摄视频:



本站相关文章:
1. 太阳系(二)
2. 太阳系(三)
3. 太阳系(四)——木星

想更深入认识太阳系?您可以点击以下图画进入NASA网站。
https://solarsystem.nasa.gov/planets/

2 条评论:

  1. 在给小孩找太阳系的中文读物时发现了这里,很不错的博客。谢谢。

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    1. 谢谢您的鼓励,这里还会继续增加资料,请多多来这里看看。

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