太阳系与宇宙空间

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太阳系与宇宙空间

在21世纪,伴随着宇宙太空探索热的飞快来到,一个个云遮雾绕的宇宙未解之谜被揭去神秘面纱,使我们越来越清楚看清了宇宙这个魔幻大迷宫,向我们展现了走向太空熠熠闪烁的道路。

宇宙太空将是我们人类的最后一块“大陆”,走向太空,开垦宇宙,是我们未来科学发展的主要方向,也是我们未来涉足远行的主要道路。因此,感知宇宙,了解太空,必定为我们未来的人生沐浴上日月辉映的光芒,也是我们走向太空的第一步。

神秘的宇宙向我们敞开了走向太空的大门,我们必须首先知道整个宇宙的主要“景点”。宇宙不仅包括太阳系、星系、星云,还蕴藏着许多奥秘,总之,宇宙是一块神奇的地方,太空充满着我们无限的梦想,发现天机,破解谜团,是这个时代发展的需要,也是我们知识素质的标杆。

宇宙的奥秘是无穷的,人类的探索是无限的,我们只有不断拓展更加广阔的生存空间,破解更多的奥秘谜团,看清茫茫宇宙,才能使之造福于我们人类的文明。

宇宙的无限魅力就在于那许许多多的难解之谜,使我们不得不密切关注和发出疑问。我们总是不断地去认识它、探索它,并勇敢地征服它、利用它。虽然今天科学技术日新月异,达到了很高的程度,但对于那些无限的奥秘谜团还是难以圆满解答。古今中外许许多多的科学先驱为之不断奋斗,使得一个个奥秘不断解开,并推进了科学技术的大发展,但同时又发现了许多新的奥秘现象,又继续向新的问题发起挑战。科学技术不断发展,人类探索永无止境,解决旧问题,探索新领域,这就是人类一步一步发展的足迹。

宇宙、太空、星球、星系、飞碟、外星人、气象、大气、异度空间等存在的奥秘现象、未解之谜和科学探索等诸多内容,具有很强的系统性、科学性、前沿性和新奇性。

在领略宇宙奥秘现象的同时,能够加深思考、启迪智慧、开阔视野并增加知识,激发求知的欲望和探索的精神,激起热爱科学和追求科学的热情,掌握开启宇宙的金钥匙。

太阳系,我们的家园。她是由太阳行星及其卫星.矮行星. 小行星、彗星和行星际物质构成的。太阳系围绕一个棒旋星系(银河系)公转距离银河系中心约2.4~2.7万光年的位置(银河系的恒星数量约在1000亿到4000亿之间,太阳只是其中之一 )。太阳以220千米/秒的速度绕银心运动,大约2.5亿年绕行一周,地球气候及整体自然界也因此发生2.5亿年的周期性变化。太阳运行的方向基本上是朝向织女,靠近武仙座的方向。

(太阳)

太阳系的形成大约始于46亿年前一个巨型星际分子云的引力坍缩。 太阳系内大部分的质量都集中于太阳,余下的天体中,质量最大的是木星。八大行星逆时针围绕太阳公转。此外还有较小的天体位于木星与火星之间的小行星带。柯伊伯带和奥尔特云也存在大量的小天体。还有很多卫星绕转在行星或者小天体周围。小行星带外侧的每颗行星都有行星环 。

太阳系之中,质量最大的是太阳占有太阳系总体质量的99.86%。 。太阳直径大约是1392000(1.392×10⁶)千米,相当于地球直径的109倍;体积大约是地球的130万倍;其质量大约是2×10³⁰千克(地球的330000倍)。从化学组成来看,现在太阳质量的大约四分之三是氢,剩下的几乎都是氦,包括氧、碳、氖、铁和其他的重元素质量少于2%,采用核聚变的方式向太空释放光和热。

(八大行星)

八大行星,是指太阳系的八个大行星,按照离太阳的距离从近到远,它们依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。八大行星自转方向多数也和公转方向一致。只有金星和天王星两个例外。金星自转方向与公转方向相反,天王星则是与公转轨道呈97°角的“躺着”旋转。

(水星)

水星,太阳系的八大行星中最小的行星。水星是太阳系的八大行星中最小且最靠近太阳的行星。轨道周期是87.9691天,116天左右与地球会合一次,公转速度远远超过太阳系的其它星球。水星因快速运动被称为墨丘利(Mercury),是罗马神话中飞速奔跑的信使神。水星是表面昼夜温差最大的行星,大气层极为稀薄无法有效保存热量,白天时赤道地区温度可达432°C,夜间可降至-172°C。水星的轴倾斜是太阳系所有行星中最小的(大约1⁄30度),但有最大的轨道偏心率。水星在远日点的距离大约是在近日点的1.5倍。水星表面遍布环形山,与月球和其他卫星相似,其地质在数十亿年来都处于非活动状态。

水星无四季变化,行星中仅有它与太阳轨道共振。每自转三圈的时间与绕太阳公转两圈的时间几乎相等。从太阳看水星,参照它的自转与公转,每两个水星年才一个太阳日。

(金星)

金星,内部环境像地狱一样的行星。在太阳系的八大行星中,是从太阳向外的第二颗行星,轨道公转周期为224.7天,没有天然的卫星。金星在中国古代称为太白、明星或大嚣,早晨出现于东方称启明,晚上出现于西方称长庚。到西汉时期,《史记‧天官书》作者司马迁从实际观测发现太白为白色,与“五行”学说联系在一起,正式把它命名为金星。

金星在夜空中的亮度仅次于月球,是第二亮的天体,视星等可以达到-4.7等,足以在地面照射出影子。由于金星是在地球内侧的内行星,它永远不会远离太阳运行:它的离日度最大值为47.8°。金星是一颗与地球相似的类地行星,常被称为地球的姊妹星。它有着四颗类地行星中最浓厚的大气层,其中超过96%都是二氧化碳,金星表面的大气压力是地球的92倍。其表面的平均温度高达735 K(462 °C),是太阳系中最热的行星,比最靠近太阳的水星还要热。金星被一层高反射、不透明的硫酸云覆盖着,阻挡了来自太空中,可能抵达表面的可见光。它在过去可能拥有海洋,但是随着失控的温室效应导致温度上升而全部蒸发掉。水最有可能因为缺乏行星磁场而受到光致蜕变分解成氢和氧,而自由氢被太阳风吹散,逃逸到星际空间。2020年9月15日,科学家在金星大气层中侦测到磷化氢存在,这可能是地外生命存在的迹象。

(地球)

地球,太阳系内已知的唯一存在生命的行星。地球(Earth)是太阳系由内及外的第三颗行星,也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星,距离太阳约1.496亿千米(1天文单位)。地球自西向东自转,同时围绕太阳公转。现有40亿~46亿岁,地球有一个天然卫星——月球,二者组成一个天体系统——地月系统。46亿年以前起源于原始太阳星云。

地球赤道半径6378.137千米,极半径6356.752千米,平均半径约6371千米,赤道周长大约为40075千米,呈两极稍扁赤道略鼓的不规则的椭球体。地球表面积5.1亿平方千米,其中71%为海洋,29%为陆地,在太空上看地球总体上呈蓝色。大气层,主要成分为氮气和氧气以及少量二氧化碳、氩气等。

地球内部分为地核、地幔、地壳结构,地表外部有水圈、大气圈以及磁场。地球是宇宙中仅有的存在已知生命天体,是包括人类在内上百万种生物的家园。

(火星)

火星,除地球第二个可能存在生命的行星。火星,是离太阳第四近的行星,也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星,为太阳系里四颗类地行星之一。西方称火星为玛尔斯,是罗马神话中的战神,也被称为“红色星球”;古汉语中则因为它荧荧如火,位置、亮度时常变动让人无法捉摸而称之为荧惑。其橘红色外表是因为地表被赤铁矿(氧化铁)覆盖,火星的直径约为地球的一半,自转轴倾角、自转周期则与地球相近,但公转周期是地球的两倍。火星亮度最高可达-2.9等,但在大部分时间里比木星暗。 火星大气以二氧化碳为主,既稀薄又寒冷,遍布撞击坑、峡谷、沙丘和砾石,没有稳定的液态水,南半球是古老、充满撞击坑的高地,北半球则是较年轻的低地平原。火星在视觉上呈现为橘红色是因为地表广泛普遍的分布着氧化铁的造成的,其红色的外观在肉眼可见的天体中独具一格。

火星有两个天然卫星:火卫一和火卫二,形状不规则,可能是捕获的小行星。火星有四艘在轨运行的探测器,分别是火星奥德赛号、火星快车号和火星全球勘测者号以及MAVEN火星探测器,表面还有许多火星车和着陆器,好奇号、洞察号,以及结束任务的火星探路者号、凤凰号、勇气号和机遇号等等。根据观测的证据,火星以前可能覆盖大面积的水,也观察到类似地下水涌出的现象,南极冰冠有部分退缩,雷达数据显示两极和中纬度地表下存在大量的水冰。

(木星)

木星,太阳系中质量最大的行星。木星是距离太阳第五近的行星,也是太阳系中体积最大的行星,截至2019年已知有79颗卫星。古人早已认识这颗行星 ,罗马人以主神朱庇特命名这颗行星。古代中国则称木星为岁星,取其绕行天球一周约为12年,与地支相同之故。到西汉时期,《史记‧天官书》作者司马迁从实际观测发现岁星呈青色,与“五行”学说联系在一起,正式把它命名为木星。

从地球看木星,视星等最高可达-2.94等,已经可以在地面照出物体阴影。木星是继月球和金星之后,是夜空平均亮度第三的天体(火星在其轨道的特定点上时能短暂超过木星的亮度)。

木星是颗巨行星,质量是太阳的千分之一,但却是太阳系其他行星质量总和的2.5倍。木星的主要成分是氢,但只占十分之一分子数量的氦,却占了总质量的四分之一;它可能有岩石核心和重元素,但没有可以明确界定的固体表面。由于快速地自转,木星的外观呈现扁球体。大气层依纬度成不同的区与带,在彼此的交界处有湍流和风暴作用着。最显着的例子就是大红斑,这是17世纪第一次被望远镜见到后就未曾停歇过的巨大风暴。环绕着木星的还有微弱的行星环和强大的磁层,包括4颗1610年发现的伽利略卫星,至2019年12月已经发现79颗卫星。木卫三是其中最大的一颗,其直径大于行星中的水星。木卫二,在1610年被伽利略发现,是木星的第六颗已知卫星,是木星的第四大卫星,在伽利略发现的卫星中离木星第二近。

木卫二是一个温和的世界,其表面被冰层覆盖,底层是一片海洋。科学家认为,地球海洋孕育了生命,而与地球有类似环境的木卫二,也有可能孕育生命。因此,木卫二的冰下海洋成为科学家寻找地外生命的目标之一



早期飞掠木星的探测器有先驱者号和旅行者号

各2艘,后来环绕木星探测的伽利略号、朱诺号,以及借用木星引力加速飞往冥王星的新视野号。未来仍将有不少探测木星系统的太空任务。

(土星)

土星,太阳系中唯一有行星环的行星。土星,是太阳系

八大行星之一,到太阳的距离排在太阳系第六位。古代中国土星是中国古代人根据五行学说结合肉眼观测到的土星的颜色(黄色)来命名的,亦称之为镇星(常写作填星)。土星的英文名称Saturn来自于罗马神话中的农业之神萨图恩。

土星是气态巨行星,主要由氢组成,还有少量的氦与少量元素,内部的核心包括岩石和冰,外围由数层金属氢和气体包覆着。最外层的大气层在外观上通常情况下都是平淡的,虽然有时会有长时间存在的特征出现。土星的风速高达1800千米/时,风速明显比木星快。土星的行星磁场强度介于地球和更强的木星之间。土星有一个显着的行星环系统,主要的成分是冰的微粒和较少数的岩石残骸以及尘土。已经确认的土星的卫星有82颗,是八大行星中最多。其中,土卫六是土星系统中最大和太阳系中第二大的卫星,仅次于木卫三,比行星中的水星还要大,并且土卫六是太阳系仅有的拥有明显大气层的卫星。土星自转一周等于10小时33分38秒,大约是地球的半天时长。土卫六泰坦,是目前太阳系中已知的唯一一颗拥有液态海洋的卫星。 而且,是全球性连通的海洋。

(天王星)

天王星,一颗散发着臭鸡蛋恶臭的行星。天王星为太阳系八大行星之一,是太阳系由内向外的第七颗行星(18.37~20.08天文单位),其体积在太阳系中排名第三(比海王星大),质量排名第四(小于海王星),几乎横躺着围绕太阳公转。封面图为旅行者2号飞掠天王星最近时拍摄的照片。

天王星是第一颗使用望远镜发现的行星。威廉•赫歇尔在1781年3月13日于自宅庭院中发现了这颗行星。天王星和海王星的内部和大气构成和更巨大的气态巨行星(木星、土星)不同,天文学家设立了冰巨星分类来定义它们。天王星拥有27颗已知天然卫星,其中有5颗规模较大,另外还有13条较为暗弱的行星环。

天王星大气的主要成分是氢、氦、甲烷和氘。据推测,其内部可能含有丰富的重元素。地幔由甲烷和氨的冰组成,可能含有水。内核由冰和岩石组成。天王星是太阳系内大气层最冷的行星,最低温度为49K(-224℃)。

(海王星)

海王星,拥有太阳系最快的风暴。海王星是太阳系八大行星之一,也是已知太阳系中离太阳最远的大行星。海王星的轨道半长轴为30.07天文单位,公转周期为164.8年,质量为17.147地球质量(第3位,比它的近邻天王星稍大)。

海王星的视星等最高约为7.67等,需要借助天文望远镜才能观察 。海王星对肉眼呈蓝色,西方人据此按罗马神话中的海神尼德普(Neptune)的名字而命名。李善兰等人于1859年翻译《谈天》时,将其中文译文定为海王星。

海王星的大气层的化学组成以氢分子和氦为主。此外,海王星大气中还有微量的甲烷,这是使行星呈蓝色的原因之一。海王星有着强烈的风暴,测量到的风速高达2100km/h。海王星云顶温度是-218摄氏度(55K),比天王星云顶温度稍高。据推测,海王星很可能有一个炽热的内部,其核心的温度约7000℃,和大多数已知的行星相似。由于质量稍大于天王星,海王星的密度稍大于天王星,而半径稍小于天王星。

海王星在1846年9月23日被发现,是仅有的利用数学预测而非观测意外发现的行星。天文学家利用天王星轨道的摄动推测出海王星的存在与可能的位置。

(柯伊伯带)

柯伊伯带,到处都是小行星和矮行星。柯伊伯带,又称作伦纳德-柯伊伯带,另译柯伊伯带、古柏带,是位于太阳系的海王星轨道(距离太阳约30天文单位)外侧,在黄道面附近的天体密集圆盘状区域, 柯伊伯带的假说最先由美国天文学家弗雷德里克•伦纳德提出,十几年后杰拉德•柯伊伯证实了该观点,柯伊伯带类似于小行星带,但范围大得多,它比小行星带宽20倍且重20至200倍。

(奥尔特云)

奥尔特云,把太阳系包裹起来的云团。奥尔特云是一个假设包围着太阳系的球体云团,布满着不少不活跃的彗星,。最大半径差不多为1光年,即太阳与比邻星距离的四分之一。天文学家普遍认为奥尔特云是50亿年前形成太阳及其行星的星云之残余物质,并包围着太阳系。


综合 2022-01-09 11:22:04

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