八大行星简介 八大行星最小的是
水星简介
水星是最靠近太阳的行星,它与太阳的角距从不超过28°,中国古代称水星为辰星。古时候西方人以为水星是两颗行星,他们在暮色中见到它时,称它为墨丘利(Mercury),在晨曦中见到它时,称它为阿波罗。后来人们知道了墨丘利和阿波罗就是同一颗星,就称水星为墨丘利。墨丘利是罗马神话中专为众神传递信息的使者,他头戴插有双翅的帽子,脚蹬飞行鞋,手握魔杖,行走如飞。他神通广大,令人难以捉摸。水星确实像墨丘利那样,行动迅速,神出鬼没,在一个半月的时间里它会沿着一段奇特的曲线,从太阳的最东边跑到最西边,平均速度为每秒47.89千米,是太阳系中运动最快的行星。
水 星 风 光
星绕太阳公转的轨道是个较扁的椭圆,当它在近日点和远日点时,所看到的太阳大小可差一倍多。太阳在水星天空中移动得慢极了,如果在水星上看日出,要耐着性子花上十几个小时。在水星上可以长时间地仔细观察日冕和色球,而不必像在地球上那样去追逐日食的瞬间,这一点令天文学家十分羡慕。然而要想到水星上去是不可能的。水星离太阳的距离是地球到太阳的1/3左右,再加上没有大气遮挡,水星上的阳光比地球赤道的阳光还强6倍,不要说人,就是一些熔点较低的金属也会熔化。另外,水星上既无空气又无水,昼夜温差非常悬殊,最热时达到427℃,最冷时则有-173℃。温度最高的区域是中心位于北纬30°、西经195°的盆地,它是诸行星中温度最高的地方,由此给它取名为"卡路里盆地",即热盆地的意思。又因它和月球上"雨海"(月球上一个盆地的名称)极为相像,所以它也被人们称为水星上的"雨海"。
貌 似 月 球
在地面上观测水星,几乎看不到它的细节。1973年11月3日,美国发射了水手10号宇宙飞船,对水星进行近距探测。它是迄今唯一"访问"过水星的宇宙飞船。在它与水星三次相会的过程中,向地面发回了5000多张照片。在最后一次,它距水星表面仅372公里,拍摄了非常清晰的水星电视图像。天文学家惊奇地发现,水星表面和月球表面极为相似。水星表面大大小小的环形山星罗棋布,既有高山,也有平原,还有令人胆寒的悬岸峭壁。据统计,水星上的环形山有上千个,这些环形山比月亮上的环形山的坡度平缓些。1976年,国际天文学会聘请一些专家、学者为环形山命名,1987年正式公布了第一批环形山的名字,其中有15个环形山用了中国人的名字。除了中国现代文学巨匠鲁迅外,其他14位都是中国古代文学家和艺术家。
水 星 凌 日
当水星走到太阳和地球之间时,我们在太阳圆面上会看到一个小黑点穿过,这种现象称为水星凌日。其道理和日食类似,不同的是水星比月亮离地球远,视直径仅为太阳的190万分之一。水星挡住太阳的面积太小了,不足以使太阳亮度减弱,所以,用肉眼是看不到水星凌日的,只能通过望远镜进行投影观测。水星凌日每100年平均发生13次。下次凌日是在1999年11月16日5时42分,有望远镜的朋友切莫错过机会。
一 天 等 于 两 年
水星在绕太阳公转的同时,本身也在自转。1889年,意大利天文学家夏帕里利经过对水星多年的观测,认为水星自转一周的时间和公转一周的时间都是88天。对此,人们一直深信不疑。1965年,美国天文学家佩廷吉尔和戴斯,借助美国阿雷西沃(Arecibo)天文台的世界最大的射电望远镜,测量了水星两个边缘反射波间的频率差,成功地测量了水星的自转周期为58.646日,正好是水星公转周期的2/3。地球每自转一周就是一昼夜,而水星自转三周才是一昼夜。水星上一昼夜的时间,相当于地球上的176天。与此同时,水星也正好公转了两周。因此人们说水星上的一天等于两年。由于水星在近日点时总以同一经度朝着太阳,在远日点时以相差90°的经度朝着太阳,所以水星随着经度不同而出现季节变化。
金星简介
金星,中国古代称之为太白或太白金星。它有时是晨星,黎明前出现在东方天空,被称为“启明”;有时是昏星,黄昏后出现在西方天空,被称为“长庚”。金星是全天中除太阳和月亮外最亮的星,犹如一颗耀眼的钻石,于是古希腊人称它为阿佛洛狄忒(Aphrodite)---爱与美的女神,而罗马人则称它为维纳斯(Venus)---美神。天文上金星符号,即美神梳装打扮时用的宝镜。
金星像月亮一样有圆缺朔望的变化,这一点曾支持了哥白尼的日心说。金星与地球十分相似:半径为6050千米,只比地球略小;平均密度约为地球的95%;质量为地球的81.5%;另外,金星周围也有大气和云层。它和水星一样,是太阳系中仅有的两个没有天然卫星的大行星。金星的公转轨道很接近于正圆,且与黄道面接近重合。其公转周期约为224.7日,但其自转周期却为243日,也就是说,金星的“一天”比“一年”还长。金星是太阳系内唯一逆向自转的大行星。金星的大气层厚重浓密而奇特,其主要成分为二氧化碳,约占97%以上。因此导致金星上的“温室效应”极其强烈。金星的大气密度是地球的100倍,其大气活动剧烈,大气层中有频繁的闪电和雷暴。金星基本上没有磁场。它的地势比较平坦,但地貌复杂,其内部结构从理论上可推出应与地球类似,但还有待观测证实。金星有凌日现象与“金星蚀”现象,它们都是百年难遇的。
太阳从西边出来”
人们常把不可能办到的事情比喻成"太阳从西边出",这句话在金星上却是绝对真理。
金星是个“蒙面逆子”,“蒙面”是指它有浓厚的云层,“逆子”是指它是太阳系中唯一逆向自转的行星。因此从金星上看太阳自然是西升东落的,“太阳从西边出来”也就不奇怪了。
浓厚的金星云层使金星上的白昼朦胧不清,这里没有我们熟悉的蓝天、白云,天空是橙黄色的。十分有趣的是,金星上空会像地球上空一样,出现闪电和雷暴。金星自转周期是243天,比公转周期(224.7天)还长。金星上的一昼夜相当于地球上的117天。在一个金星年中,金星上只能看到两次太阳西升东落。
美国和前苏联发射的金星探测器上都装有影像雷达传感器。雷达测绘表明金星与地球一样,也是一颗地貌非常复杂的行星。
由于浓密大气的保护,金星的地势比较平坦。金星上70%是起伏不大的平原,20%是低洼地,还有10%左右的高地。其面积最大的高原比青藏高原还大两倍,最高的山峰达10590米,比珠穆朗玛峰还高。一条从南向北穿过赤道的长达1200千米的大峡谷,是九大行星中最大的的峡谷。金星的地质构造曾经很活跃,很可能还有活动火山。从金星13号和14号的考察结果可以看出,金星内部的岩浆里含有水分,从而动摇了以前认为金星上“先天缺水”的看法。
目前,人类太空探测史上第一个由航天飞机携带升空的行星探测器--“麦哲伦”号宇宙飞船正以前所未有的透视力,测绘90%以上的金星地貌,将金星的版图,清清楚楚地展现在人们的面前。
金星的位相变化
金星与月球一样本身并不发光,金星的光辉来自金星表面反射的太阳光。金星也像月球一样会出现周期性的圆缺变化,这是由于金星、地球和太阳的相对位置在不断变化,从地球上看到的金星被太阳照亮的部分有时多些有时少些,这就叫位相变化。事实上,凡是位于地球公转轨道以内的行星(如水星)都有这种变化。17世纪初,伽利略发现了金星的位相变化,从而为哥白尼的日心体系提供了一个强有力的证据。
伟大地球简介
地球是太阳系九大行星之一,按离太阳由近及远的次序为第三颗。它有一个天然卫星---月球,二者组成一个天体系统---地月系统。
地球自西向东自转,同时围绕太阳公转。地球自转与公转运动的结合产生了地球上的昼夜交替和四季变化。地球自转的速度是不均匀的。同时,由于日、月、行星的引力作用以及大气、海洋和地球内部物质的各种作用,使地球自转轴在空间和地球本体内的方向都要产生变化。地球自转产生的惯性离心力使得球形的地球由两极向赤道逐渐膨胀,成为目前的略扁的旋转椭球体,极半径比赤道半径约短21千米。
阿波罗飞船看到的地球 阿波罗飞船看到的地球 地球升起在月球的地平线上地球可以看作由一系列的同心层组成。地球内部有核、幔、壳结构。地球外部有水圈和大气圈,还有磁层,形成了围绕固态地球的外套。
地球作为一个行星,远在46亿年以前起源于原始太阳星云。
地球基本数据
赤道半径 6378140米
扁率因子 298.257
质量 5.976×1027克
平均密度 5.52克/厘米3
表面重力加速度(赤道) 978.0厘米/秒2
表面重力加速度(极地) 983.2厘米/秒2
自转周期 23时56分4秒(平太阳时)
公转轨道半长径 149597870千米
公转轨道偏心率 0.0167
公转周期 1恒星年
黄赤交角 23度27分
火星简介
在静静的夜晚,当你仰望璀璨的星空,你可知道哪一颗是火星?
火星按离太阳由近及远的顺序为第四颗行星。肉眼看去是一颗引人注目的火红色的亮星。它缓慢的穿行于众恒星之中,从地球上看火星时而顺行,时而逆行。火星最暗视星等约为+1.5等,最亮时比最亮的恒星天狼星还亮,达-2.9等,这是由于地球和火星分别在各自的轨道上运行,它们之间的距离总在不断变化。火星荧荧如火,亮度常变,位置不定,令人迷惑,所以,中国古代称火星为“荧惑”。而在西方古罗马的神话中,把它想象为身披盔甲浑身是血的战神“马尔斯”(Mars),即希腊神话中的战神阿瑞斯(Ares)。阿瑞斯身世高贵,其父是神王宙斯,其母是天后赫拉。天文学中火星的符号是马尔斯的长枪和盾牌的组合。
火星有很多特征与地球相似。它距离太阳22794万千米,约为日地距离的1.5倍;自转轴与轨道平面的夹角为24°,和地球一样有着一年四季的变化;它自转一周比地球多半个多小时,为24小时37分22.6秒。所以火星和地球的昼夜长短基本差不多,但绕太阳公转的周期,火星的一年几乎等于地球的两年。因为火星离太阳较远,公转一周为687日。火星的直径约为地球的一半;体积还不到地球的1/6;质量仅是地球的1/10;火星大气远比地球的稀薄,它的主要成份是二氧化碳,占95%,氮占3%,还有数量极少的氧与水份。
火星上的平均温度为-23℃,由于火星大气稀薄而干燥,所以它的昼夜温差很大,远远大于地球上的昼夜温差。因火星表面温度低、压力小,大气中的二氧化碳和水大致都呈饱和状态,只要气温稍一降低,二氧化碳和水蒸气就会凝结。火星大气中的水份极少,科学家估计,倘若把火星上的水冰全部融化成水,也只能在火星表面形成一个10米深的大海。与我们地球表面的波涛茫茫的海洋相比,火星上的水量就显得微不足道了。
火 星 的 表 面
在干燥的火星表面上遍地都是红色的土壤和岩石。由于风沙的作用,火星表面到处是沙丘,还有类似河床的地形。这种河床地形在南半球及赤道附近分布,表明距今大约30亿年前的火星上曾像现在的地球上一样有河流,有“水”流动。
火星表面满目荒凉,一片赤红。大气中微尘的散射使天空呈现橙红色。
通过对火星表土成分的分析,我们知道火星土壤中含有大量氧化铁,由于长期受紫外线的照射,铁就生成了一层红色和黄色的氧化物。整个火星就是一个生了锈的世界。火星表面的特征大同小异。荒凉的沙漠、连续不断的丘陵和洼地一直延伸向远方;乱石嶙峋点缀着火星表面,既有小小的鹅卵石,也有巨大无比的漂砾;这些与大峡谷、大火山及坑洞交织而成一个红色的大地。
火 星 的 尘 暴
火星上另一个奇异特征便是每年都要刮起一次让人难以想象的特大风暴,风速之大是无法形容的。地球上的大台风,风速是每秒60多米,而火星上的风速竟高达每秒180多米。大风暴有时可以席卷整个星球。火星表面的尘暴,是火星大气中独有的现象,整个火星一年中有1/4的时间都笼罩在漫天飞舞的狂沙之中。由于火星土壤含铁量甚高,导致火星尘暴染上了桔红的色彩,空气中充斥着红色尘埃,从地球上看去,犹如一片桔红色的云。
1971年,当美国的“水手9号”火星探测器刚刚走了一半的路程时,整个火星正被一场大尘暴所包围。火星表面70~80千米的高空被尘埃笼罩,白茫茫的一片,根本无法观测;除了赤道附近隐约见到4个坑洞外,其它地方模糊一片,什么也看不清。这场特大尘暴竟连续不断地刮了半年时间才渐渐平息下来。这在地球上是从未有过的。原来大风沙时看到的4个坑洞,竟是4个高达25千米以上的大火山。最大的火山被命名为奥林匹斯火山,高26千米,直径600千米,大约形成于近10亿年内。位于赤道下方的是一个庞大的峡谷,也就是火星上最壮观的特征之一 ---“水手谷”大峡谷。著名的水手谷长4000千米,宽约300千米,最深处达7千米。火星上南北半球地质结构很不一样,大火山、大峡谷等都在北半球。
火 星 的 极 冠
在望远镜中,火星的两极呈白色,气温都在冰点以下。这些冰域称为极冠。近来科学家确认,极冠不是由水冰,而是由固态二氧化碳凝结形成的干冰。它的范围随季节有亮区和暗区的变化。火星极区一到冬季,由于气温下降,大气中的二氧化碳开始凝结,使得极冠加大,颜色逐渐变淡,北极冠可扩大到北纬65°,南极冠可扩大至南纬57°。一到夏季冰雪融化,极冠的范围也就缩小了,暗区就逐渐扩大和变暗。两极的极冠分别延伸到北纬80°和南纬84°。
生 命 之 谜
过去人们认为火星是一颗类似地球的行星,有着四季的更替,它的两极被冰覆盖并相应作着周期的变化。冰雪的存在证明了水份的存在,也就是生命存在的前提。有人还曾提出火星上面的暗区可能是植物带。因此,火星生命之谜深深地吸引着人们。为了探索火星的秘密,近30年来己有20余只探测器对火星作过科学探测,其中主要是美国的水手9号、海盗1号和海盗2号。这些探测器拍了数千张照片。每个探测器都能自动地从火星上采集土壤样品进行实验,并将实验结果传回地球。实验结果表明:火星上没有江河湖海,土壤中也没有植物、动物或微生物的任何痕迹,更没有“火星人”等智慧生命存在。
1996年12月美国科学家宣布:1984年在南极洲发现的ALH84001陨石来自火星。研究其岩石成分发现,这些陨石可能含有原始生命的微化石。这表明几十亿年前的火星很可能相当温暖潮湿,适合生命的存在与维持。
火 星 的 卫 星
1877年8月发生了数十年难逢的火星大冲,美国天文学家霍耳(Asaph Hall)发现了火星的两颗卫星。这两个卫星被命名为福波斯(Phobos,火卫一)和德莫斯(Deimos,火卫二)。他们是战神的儿子,在天上驾驶着战神的战车。
火卫一和火卫二差不多就在火星的赤道平面上运行。火卫一离火星中心9450千米,直径为20多千米,公转周期7.7小时,从火星上看,它每天西升东落两次。火卫二离火星中心大约23500千米,直径只有15千米,公转周期是30.3小时。在火星的夜空中,你可以看到“双月悬天”的奇景。 1971年水手9号探测器到达火星。在火星尘暴过后,对火卫一和火卫二进行了拍摄,它们的样子活像两个“病马铃薯”,表面布满了陨星坑,反照率很低。
木星简介
木星是太阳系中最惹人注目的一颗行星,它是行星九兄弟中的老大---个儿最大。它的亮度仅次于金星。中国古代把它叫做“岁星”,用它来纪年,因为已经知道它的公转周期近于12年。西方则称木星为“朱庇特(Jupiter)”,即罗马神话中的主神。相当于希腊神话中的王者---天神宙斯。
木星直径约为14.3万千米,是地球直径的11.25倍,体积为地球的1316倍,而质量为所有其他行星的2.5倍。木星的平均密度相当低,仅1.33克/立方厘米。其绕太阳公转一周约12年,而自转一周仅要近10小时。由于它自转太快,致使星体变扁,其赤道半径与极半径相差5000千米之多。木星没有固体外壳,它是一颗由液态氢组成的液态星球。
木星内部是由铁和硅组成的固体核,称为木星核,温度高达30000℃。木星核的外部绝大部分是氢,液态的氢分子 层与液态的金属层合称为木星幔。木星幔的外面是木星的大气层,其大气厚度有1000千米,几乎全由氢和氦构成,只有微量的甲烷、氨和水汽。木星大气中的甲烷具有吸收紫外线的作用。木星大气中还有十分强烈和频繁的闪电现象,平均每年约有250次。木星大气浓密,有一系列与赤道平行的明暗交替分布的云带,亮的叫带,暗的叫带纹。其中最引人注目的是位于木星南热带内的大红斑,它呈蛋形,长20000千米,宽11000千米。
木星表面的磁场强度大约是地球的10倍,且其方向与地球的正好相反。木星具有极光现象,它是除地球以外第二个发现有极光现象的天体。
1979年3月4日“旅行者1号”空间探测器飞过木星附近时发现木星像土星一样有光环,其宽度有6500千米,厚30千米,是由很多黑色石块组成。木星是太阳系中除天王星和土星外拥有卫星最多的大行星,至今已发现16颗,其中最亮的4颗是伽利略第一次用望远镜分辨出来的,故叫做伽利略卫星。其实早在春秋时代我国的甘德和石申就已经发现了其中之一,称之为同盟。
总之,木星的魅力是巨大的,它将使越来越多的人为它所着迷。
木 星 的 带 纹
木星在众行星中有着突出的特点:质量大、体积大。它的质量是太阳系中其它8颗行星加在一起的二倍半,相当于地球的1316倍。如果把地球和木星放在一起,就如同芝麻和西瓜之比一样悬殊。
木星虽然巨大无比,但它的自转速度却是太阳系中最快的。自转周期为9小时50分30秒。如此快速的自转周期在木星表面造成了极其复杂的花纹图案,促使气流与赤道平行,产生了巨大的离心力,两极相对扁平,赤道隆起,并出现与赤道平行的云带。木星的云带可分为好几层,云带的颜色和温度不同,有明暗带的区分。亮区的云层由氨冰组成,颜色鲜明,叫做带;暗区的云层由氨化物组成,叫做带纹。氨化物有各种颜色:白色、橙色、褐色,但大部分是红棕色。
看 不 见 的 木 星 环
1979年3月,“旅行者一号”探测器穿越木星赤道平面时,在离地球6亿千米处发回大量的珍贵照片。出乎人们所料,发现木星和土星一样也拥有光环。4个月后,旅行者2号探测器飞临木星证实了这个结论。
木星光环和土星光环有很大不同。木星光环是弥散透明的,由亮环、暗环和晕三部分组成。亮环在暗环的外边,晕为一层极薄的尘云,将亮环和暗环整个包围起来。木星环是由大量的尘埃和黑色的碎石组成,不反光,肉眼无法看到,以周期为7小时左右的速度围绕木星旋转。暗淡单薄的木星环套在庞大的木星身躯上,发现它确实是极不容易的。
木星是太阳系中卫星数目较多的一颗行星,目前已发现有16颗卫星,它们连同木星一起组成了木星系。它们像一串珍珠似地围绕着主宰它们的天神--木星旋转着。
1610年1月,伽利略发现木星的最亮4颗卫星。由此它们被命名为伽利略卫星。它们环绕在离木星40~190万千米的轨道带上,由内而外依次是伊奥、欧罗巴、嘉里美和卡利斯托,它们分别被简称为木卫一、木卫二、木卫三、木卫四。
土星简介
土星是离太阳第六远的一颗美丽的行星,凡是用望远镜看过土星的人,无不惊叹不已。土星公转轨道半径为14亿千米,冲日时最大亮度为0.4星等。土星那橘色的表面,漂浮着明暗相间的彩云,配以赤道面上那发出柔和光辉的光环,远远望去真像个戴着顶大沿遮阳帽的女郎。要比两极半径大6000多千米。土星公转周期为29.5年,约合二十八宿之数,每年镇一宿,故古时我国又称其为“镇星”。土星长期被当作太阳系的边界,直到1781年发现天王星以后,太阳系才得以扩大。土星运动迟缓,人们便将它看作时间和命运之神的象征。罗马神话中称其为萨图努斯神,即希腊神话中的克洛诺斯,他是神王宙斯之父,是在推翻父亲之后登上天神宝座的。无论东方还是西方,都把土星与农业联系在一起。在天文学中的符号,像是一把主宰农业的大镰刀。
土星大小仅次于木星,它们有许多相似之处。其直径约12万千米,是地球的9.5倍;体积是地球的730倍。但它的平均密度却比水还要小,仅有0.7克/立方厘米。假如将土星放入水中,它会浮在水面上。
土星的内部结构与木星相似,也有岩石构成的核。核的外面是5000千米厚的冰层和金属氢组成的壳层。再外面也像木星一样被色彩斑斓的云带包围着。这些彩色的云带主要由氢、氦以及甲烷等组成。如果说木星大气运动多变,那么土星大气运动就显得平静、单纯而快速。土星表面的喷射流,速度最快时可高达400米/秒以上。可真正的土星表面是看不到的,我们看到的只是云顶,其温度低于-200℃。
旅行者号探测器发现土星也有一个大红斑,长8000千米,宽6000千米,比木星的小许多。它可能是由于土星大气中上升气流重新落入云层时引起扰动和旋转而形成的。
土星最让人着迷的便是美丽的土星环。
伽利略在1610年用自制望远镜观察土星时,发现土星有两个“耳朵”。他误认为土星可能是由一大二小三个天体组成,怀疑这两耳朵是两颗卫星。但他一直不敢将观察结果发表,其原因是“卫星”并没有绕土星公转,似乎永远停留不动。而更令他惊奇的是那两颗“卫星” 两年后竟然失踪,三年后又重新出现。
土星环的结构在17~19世纪被陆续发现。到20世纪80年代初,至少3个探测器对土星“走马观花”,发现环的结构极为复杂。
人们根据地面观测和空间探测,把土星环划分为7层。距土星最近的是D环,亮度最暗;其次是C环,透明度最高;B环最亮;最后是A环。在A 环和B环之间就是著名的卡西尼环缝,缝宽约5000千米。在A环之外有E、F、G三个环,最外层的是E环,十分稀薄和宽广。
“旅行者1号和2号”探测器把土星环的近距离照片送回后,科学家们非常吃惊:原来每一层又可细分成上千条大大小小的小环,即使被认为空无一物的卡西尼缝也存在几条小环。在照片中可见到F环有5条小环相互缠绕在一起。土星环的整体形状类似一张巨大的密纹唱片,从土星的云顶一直延伸到32万千米远的地方。 光环的颜色远看是红棕色,其实每层都稍有不同,C环是蓝色,B环内层为橙色,外层为绿色,A环为紫色,卡西尼缝是蓝色的。
天王星简介
在睛朗的夜晚要想观看天王星,并不是很难。它的星等是5.7等。它的公转周期相当长,每84年绕太阳一周,平均每天只移动46",不容易与恒星区分,历史上曾多次被误认为是恒星而被载入星图。
天王星
天王星在太阳系中的位置排行第七,距太阳约29亿千米。它的体积很大,是地球的65倍,仅次于木星和土星,在太阳系位居第三;它的直径为5万多千米,是地球的4倍,质量约为地球的14.5倍。
在古老的希腊神话中,天王星被看作是第一位统治整个宇宙的天神---乌拉诺斯(Uranus)。他与地母该亚结合,生下了后来的天神。是他费尽心机将混沌的宇宙规划得和谐有序。他地位显赫,译成中文便是天王星。
偶 然 发 现 的 行 星
英国天文学家威廉·赫歇耳(Frederick William Herschel),1781年3月13日夜晚在院子里与他的妹妹卡洛琳·赫歇耳(Caroline Lucretia herschel) 用自制的反射式望远镜观察星空时,偶然间在双子座发现了一颗与众不同的淡绿色的星星,心中不免惊颤,这是一颗什么星呢?他让妹妹卡洛琳将观察内容记录了下来,连续几天的跟踪观测使他认定,所发现的一定是太阳系的天体,可能是彗星。于是他把一篇题为《一颗彗星的报告》的论文递交给英国皇家学会。
两年以后,法国科学家拉普拉斯(Pierre Simon Laplace) 证认并公布了威廉·赫歇耳发现了太阳系的新行星。天文学家们计算出这颗星的轨道,位置是在土星的外侧,从此,太阳系内的第七颗行星---天王星就这样被发现了。新行星的发现轰动了整个欧洲,英国皇家学会授予威廉·赫歇耳以柯普莱勋章。至此,他的生活发生了重大的改变,由业余爱好天文的乐师变成了专业天文学家。他的一生为天文学的发展做出了杰出的贡献,其功绩名垂史册。
基本数据
质量: 8.686×1025 千克
赤道半径:25559千米
平均密度:1.29克/厘米3
表面平均温度:59K
表面重力加速度(赤道):7.77厘米/秒2
自转周期:17.9小时
赤道面和轨道面交角:97.86°
轨道半长径:19.1914天文单位
公转周期:84.01年
轨道偏心率:0.0461
轨道倾角:0.774°
美 丽 的 光 环
土星有美丽而奇特的光环早已是众所周知的事了,光环似乎成了土星的“专利”。直到本世纪70年代才打破了这种垄断现象。
1977年3月10日,天王星从天秤座中一颗编号为SAO158687号的暗恒星前面经过,出现了罕见的掩星天象。中国、美国、澳大利亚、印度和南非的天文台都抓住这次难得的机会进行了观测。发现掩星前和掩星后各出现5次亮度变化。经过天文学家们的分析,确认天王星也有光环,是9条细环,宽度约10万千米。
1986年1月24日,“旅行者2号”探测器以每小时72000千米的速度飞掠天王星时,又发现了天王星的11个环,纠正了9个环的认识。天王星共有20个环,不同的环有不同的颜色,给这颗遥远的行星增添了新的光彩。
海王星简介
距太阳的平均距离由近及远排列,海王星排行第八。它的亮度为7.85等,只有在望远镜里才能看到。由于它是一颗淡蓝色的行星,根据传统的行星命名法,它被命名为涅普顿(Neptune)。涅普顿是罗马神话中统治大海的海神,掌管着1/3的宇宙,颇有神通,海王星的天文符号象征涅普顿手中寒光闪闪的神叉。
天 王 星 的 孪 生 兄 弟
海王星绕太阳运转的轨道半长径为45亿千米,公转一周需要165年。从1846年发现到今天,海王星还没有走完一个全程。海王星的直径是49400千米,和天王星类似,质量比天王星略大一些。海王星和天王星的主要大气成分都是氢和氦,内部结构也极为相近,所以说海王星与天王星是一对孪生兄弟。
海王星距离太阳太远了,那儿的阳光强度仅相与于一盏0.8米外的百瓦电灯,所以海王星的表面温度极低,大气下的冰层估计有8000千米厚,比地球半径还大。
天王星有美丽的光环,海王星有没有光环呢?这是人们很感兴趣的一个问题。1846年10月初,英国天文学家拉塞尔(William Lassel)曾报导他看见了海王星环,但到底有没有呢?天文学家众说不一。1984年,美国和法国天文学家在两个天文台同时观测7月22日的掩星后,达成了共识:海王星有一条不连续的环带,其长度不过100千米,宽度只有10~15千米。
太阳系八大行星介绍
1.类地行星:
别名:地球型行星、岩石行星。
物质组成:以硅酸盐为主。固体质量远超过大气层质量。
太阳系中的类地行星:水星、金星、火星、地球。
大气层:再生大气层。
2.类木行星:
别名:气体行星
物质组成:以氢氦为主。固体内核很小,总体密度低。
太阳系中类木行星:木星、土星、天王星、海王星。
大气层:原生大气层。即直接来自太阳星云。
分类原因:物质组成、物理结构有本质区别。
水星篇:(Mercury)
命名原因:中国古代天文观测者根据五行学说,用金、木、水、火、土命名已发现的5大行星。
西方则是根据希腊神话命名。
关键词:小、近、不易见、无卫星、稀薄大气、大铁核、高密、表面温度变化悬殊。
主要特征:
水星是太阳系最内侧与最小的行星,比月球大1/3;也是太阳系中运动最快的行星,环绕太阳一周只要88天。由地球上看水星的视星等亮度在-2.0至5.5等之间,但是因为距离太阳的最大角度(最大距角)只有28.3°:淹没在日出前或日落后的暮曙光中,因此不太容易被看见。
水星在外观上很像月球。他的表面有许多的坑穴,没有天然的卫星,也没有真实的大气层;它有个巨大的铁核,磁场强度大约是地球的1% 。由于有着巨大的核,它是高密度的行星。表面温度从90至700 K(-180至430 °C)。日下点是最热的地方,在靠近极点的坑穴底部是温度最低之处。
内部构造:
水星是与地球相似的4颗类地行星之一,并且是4颗中最小的,在赤道的直径是4,879 公里。水星甚至比一些巨大的卫星(加利美德、泰坦)还要小,虽然质量较大。水星的总质量约为30,000兆吨,只有地球的5.5%。核的周围是 600km 厚的行星幔。水星的70%是金属,30%是硅酸盐物质,5.43 g/cm3的密度上是太阳系的行星中第二大的,只有地球的密度比它大(水的密度是1.00 g/ cm3)。如果不考虑重力压缩对物质密度的影响,水星物质的密度将是最高的。未经重力压缩的水星物质密度是5.3 g/cm3,相较之下的地球物质只有4.4 g/cm3。
水星的高密度可以推测其内部结构的细节。地球的高密度是,特别是核心,由重力压缩所导致的。水星是如此的小,因此它的内部不会被强力的挤压,所以它要有如此高的密度,它的核心必然是大且富含铁的。地质学家估计水星的核心占有体积的42%(地球的核心只占体积的17%),最近的研究,水星有一个熔融的核心。
表面地质:
环形山、反照率特征、 山脊、山脉、平原、 陡坡与悬崖、大峡谷。
温度和日照情况:
水星表面的平均温度是452K(179 ℃),但是因为缺乏大气调节,它的变化范围从90K(?183.1 ℃)到700K(427 ℃);相较于地球,地球上的温度变化只有11K。(只是太阳辐射能量,不考虑季节和天气)。
水星表面的阳光强度是地球的6.5倍,它的太阳常数是9126.6 W/m2。
水星上的冰:
尽管水星的表面一般都是极端的高温,但是在1992年的雷达观测显示仍有冰的存在。一些在极区的深邃坑穴,极地从未直接暴露在阳光之下,因此那儿的温度远低于水星的平均温度之下。结冰的水能强烈地反射雷达波,而在观测上显示在接近极区的地区有小片的强烈反射区 。冰当然不是造成强烈反射的唯一可能原因,但天文学家认为这是最可能的。
冰所覆盖的区域应该只有几米的深度,大约有1014–1015 kg的冰。与地球比较,南极洲的冰层大约有4 X1015 吨,而火星的南极冰帽下大约有1016 公斤的水。
水星上冰的来源还不清楚,但最有可能的两种途径是从行星内部喷出的气体,或是由彗星撞击带来的。
磁场:
尽管水星的自转缓慢,它却有一个遍布全球的相对强劲的磁场,所产生的磁力是地球的1%。这个磁场的产生方式很可能与地球的类似,是藉着核心金属液体的流动产生的电场;目前的估计水星的核心不足以热到来液化镍-铁合金,但是它应该可以液化一些低熔点的物质例如说硫或锍。也可能水星的磁场是一个现在已经停止的早期的发电机效应产生的残余产品,磁场已经“冻结(保存)”在了固体磁性材料中。
金星篇:(Venus)
命名原因:类似水星,因此不赘述。
关键词:自转接近公转、自转逆行、表面温度高、浓密CO2。
主要特征:
金星是一颗类地行星,有时也被人们叫做地球的“姐妹星”,也是太阳系中唯一一颗没有磁场的行星。在八大行星中金星的轨道最接近圆形,偏心率最小,仅为0.7%。
在近赤道的低地,金星的表面极限温度可高达500°C。这使得金星的表面温度甚至高于水星,虽然它离太阳的距离要比水星大的两倍,并且得到的阳光只有水星的四分之一(高空的光照强度为2613.9 W/m2,表面为1071.1 W/m2)。
金星同月球一样,也具有周期性的圆缺变化(位相变化),但是由于金星距离地球太远,用肉眼是无法看出来的。关于金星的位相变化,曾经被伽利略作为证明哥白尼的日心说的有力证据。
金星的缓慢自转是逆行的,也就是说它是由东向西自转的,而不是像大多数行星那样由西向东自转。
大气:
金星的天空是橙黄色的。金星上也有雷电,曾经记录到的最大一次闪电持续了15分钟。
金星的大气主要由二氧化碳组成,并含有少量的氮气。金星的大气压强非常大,为地球的90倍,相当于地球海洋中1千米深度时的压强。大量二氧化碳的存在使得温室效应在金星上大规模地进行着。如果没有这样的温室效应,温度会比现在下降400°C。在近赤道的低地,金星的表面极限温度可高达500°C。这使得金星的表面温度甚至高于水星,虽然它离太阳的距离要比水星大的两倍,并且得到的阳光只有水星的四分之一(高空的光照强度为2613.9 W/m2,表面为1071.1 W/m2)。尽管金星的自转很慢(金星的“一天”比金星的“一年”还要长,赤道地带的旋转速度只有每小时6.5千米),但是由于热惯性和浓密大气的对流,昼夜温差并不大。大气上层的风只要4天就能绕金星一周来均匀的传递热量。
金星浓厚的云层把大部分的阳光都反射回了太空,所以金星表面接受到的太阳光比较少,大部分的阳光都不能直接到达金星表面。金星热辐射的反射率大约是60%,可见光的反射率就更大。所以说,虽然金星比地球离太阳的距离要近,它表面所得到的光照却比地球少。如果没有温室效应的作用,金星表面的温度就会和地球很接近。人们常常会想当然的认为金星的浓密云层能够吸收更多的热量,事实证明这是非常荒谬的。与此正相反,如果没有这些云层,温度会更高。大气中二氧化碳的大量存在所造成的温室效应才是吸收更多热量的真正原因。
在云层顶端金星有着每小时350千米的大风,而在表面却是风平浪静,每小时不会超过数千米。然而,考虑到大气的浓密程度,就算是非常缓慢的风也会具有巨大的力量来克服前进的阻力。金星的云层主要是由二氧化硫和硫酸组成,完全覆盖整个金星表面。这让地球上的观测者难以透过这层屏障来观测金星表面。这些云层顶端的温度大约为-45°C。美国航空及太空总署给出的数据表明,金星表面的温度是464°C。云层顶端的温度是金星上最低的,而表面温度却从不低于400°C。
其他特征:
金星一昼夜为243天,公转周期为225天。金星的缓慢自转是逆行的,也就是说它是由东向西自转的,而不是像大多数行星那样由西向东自转(天王星同样是逆行自转的,而且天王星的自转轴是97.86度倾斜的,几乎就是横于轨道面上)。这种现象有可能是很久以前金星与其它小行星相撞而造成的,但是现在还无法证明。除了这种不寻常的逆行自转以外,金星还有一点不寻常。金星的自转周期和和公转是同步的,这么一来,当两颗行星距离最近时,金星总是以同一个面来面对地球(每5.001个金星日发生一次)。这可能是潮汐锁定(tidal locking)作用的结果——当两颗行星靠得足够近时,潮汐力就会影响金星自转。当然,也有可能仅仅是一种巧合。
地球篇:(Earth)
命名原因:我们居住的星球;Earth来源于古英语及日耳曼语。
注释:地球是我们了解最多的星球,所以本帖的内容非常有限。更多的内容,详见“自然地理”板块相应内容。
关键词:密度大,类地行星中最大,有大气层,有水圈、生物圈,有四季变化。
主要特征:
如同其他的类地行星,地球内部从外向内分别为硅质地壳、高度粘滞状地幔、以及一个外层为非粘滞液态内部为固态的地核。地核液体部份导电质的对流使得地球产生了微弱的地磁场。
地球内部温度高达5270K(4996.85 摄氏度)。
“地球”的平均密度为5515kg/m3,是太阳系中密度最高的行星。
地球的运动:
地球公转:
公转周期为365.2564个平太阳日(即1个恒星年)。地球的公转使得太阳相对其他恒星的视运动大约是1°/日-这就相当于每12小时一个太阳或月亮直径的大小。公转造成的视运动效果与自转造成的正好相反。
地球公转轨道速度是30 km/s,即每7分钟经过一个地球直径,每4小时经过一个地月距离。
地球自转:
地球沿着贯串北极至南极的一条轴自西向东旋转一周(1个恒星日)平均需要花时23小时56分4.09894秒。这就是为什么在地球上主要天体(大气中的流星和低轨道卫星除外)一日内向西的视运动是15°/小时(即15'/分钟)-即2分钟一个太阳或月亮的视直径的大小。
地球的一些特色圈层结构:
生物圈:
地球是目前已知的唯一仍然拥有生命存在地方,大约是海平面上下10公里。整个行星的生命形式有时被称为是生物圈的一部分。生物圈覆盖大气圈的下层、全部的水圈及岩石圈的上层。生物圈通常据信始于自35亿(3.5×109)年前的进化。生物圈又分为很多不同的生物群系。根据相似的存在范围划分为植物群和动物群。在地面上,生物群落主要是以纬度划分,陆地生物群落在北极圈和南极圈内缺乏相关的植物和动物,大部分活跃的生物群落都在赤道附近。
大气圈:
地球拥有一个由78%的氮气、 21%的氧气、和1% 的氩气混和微量其他包括二氧化碳和水蒸汽组成的厚密大气层。大气层是地球表面和太阳之间的缓冲。地球大气的构成并不稳固,其中成份亦被生物圈所影响。如大气中大量的自由二价氧是地球植物通过太阳能量制造出来的。离开这些植物,氧气将通过燃烧快速与物质重新结合。自由(未化合)的氧元素对地球上的生命意义重大。
地球大气是分层的。主要包括对流层、平流层、中间层、热层和逸散层。所有的层在全球各地并不完全一致并且随着季节而有所改变。
地球大气圈的总质量大约是5.1×1018kg,是地球总质量的0.9 ppm。
水圈:
地球是太阳系中唯一表面含有液态水的行星。水覆盖了地球表面71%的面积(96.5%是海水,3.5%是淡水[3])。水在五大洋和七大陆都存在。地球的太阳轨道、火山活动、地心引力、温室效应、地磁场以及富含氧气的大气这些因素相结合使得地球成为一颗水之行星。
火星篇:(Mars)
命名原因:类似水星,不赘述。
主要特征:火星的直径相当于地球的半径,表面积只相当于地球陆地部份的面积。
火星和地球一样拥有多样的地形,有高山、平原和峡谷。
火星自转轴倾斜程度类似地球,因此也有类似的四季变化。
火星是类地行星中离太阳最远的。
关键词:类似地球的地形、四季变化;距日最远的类地行星;两极有冰层;
地形:
火星和地球一样拥有多样的地形,有高山、平原和峡谷。由于重力较小等因素,地形尺寸与地球相比亦有不同的地方。南北半球的地形有着强烈的对比:北方是被熔岩填平的低原,南方则是充满陨石坑的古老高地,而两者之间以明显的斜坡分隔;火山地形穿插其中,众多峡谷亦分布各地,南北极则有以干冰和水冰组成的极冠,风成沙丘亦广布整个星球。而随着卫星拍摄的越来越多,更发现很多耐人寻味的地形景观。
水与冰:
火星的低压下,水无法以液态存在,只在低海拔区可短暂存在。 而冰倒是很多,如两极冰冠就包含大量的冰。2007年三月,NASA就声称,南极冠的冰假如全部融化,可覆盖整个星球达11米深。 另外,地下的水冰永冻土可由极区延伸至纬度约60°的地方。
零海拔线的确定:
火星没有地球一样的海平面。因此选择了平均大气压是610帕(6.1毫巴)的等压线作为零海拔线,那里的气压约为地球表面大气压的0.6%。
磁场:
火星没有全球性磁场,导致太阳风可直接接触并刮走大气层,而这数十亿年的吹拂就是使大气由厚转薄的主因。但有部分地壳被磁化,分布成一条条的正反磁带,类似地球中洋脊两侧的连续反转磁带。这些部分磁化的地壳是以前全球性磁场的遗迹,而这些有磁场的区域就像小型的磁层,可减弱大气被太阳风吹拂。由观测可知,电离层位置较高的区域也符合这些磁化区域。
大气与温室效应:
火星大气层很薄,表面平均气压是只有600帕,相当于地球表面算起35公里高的气压,比地球表面气压的1%还小。这是由于火星磁层已消逝,太阳风能直接接触、刮去大气外层分子,使大气层越来越薄。大气成分为95%的二氧化碳,3%的氮气,1.6%氢气,很少的氧气、水汽等,亦充满著很多悬浮尘埃,使大气成橘褐色。地表温度白天可达28℃,夜晚可低至-132℃,平均-57℃。虽然二氧化碳量是地球之数倍,但因缺乏水汽,所以温室效应只有10℃,比地球的33℃低。
四季变化:
1781年,天文学史上大名鼎鼎的天文学家威廉?赫歇尔,根据火星上那些标记随着火星自转而移动的方式,推断火星的自转轴也是倾斜的,而且倾斜的角度几乎与地球自转轴倾斜的角度相同。既然这样,火星就应该像地球那样有冬去春回,寒来暑往。 主要体现在两极冰盖大小的变化,夏季冰盖就缩小,冬天就扩大。地球上一年时间的长度是365.25天,除了月球亦步亦趋地跟着地球绕太阳旋转,年的长度相同外,在太阳系的其他天体上,年的长度是有差异的。在类地行星(水星、金星和火星称为类地行星,它们自转较慢,没有卫星或卫星很少)中,火星上的一年最为漫长,有687个地球日。既然火星自转轴与地球自转轴倾斜的程度几乎相同,按说火星上的季节变化方式应与地球相同。但由于火星上每个季节的时间比地球上长一倍,再加上火星比地球离太阳远,所以火星上的每个季节都比地球上相同的季节要寒冷。另外,由于火星绕太阳公转的椭圆轨道比地球椭圆轨道要扁,导致火星南北半球的四季差异比地球上更为显著。由于同样的原因,火星上四季长度的差异也比地球上四季长度的差异更大。地球上各个季节长度的差异最多不超过5%,而火星上北半球的春季竟比秋季长1/3左右。
木星篇:(Jupiter)
命名原因:类似水星,不赘述。
关键词:类木行星距太阳最近、体积最大、质量最大、自转最快。
主要特征:
木星在太阳系的八大行星中体积和质量最大。
木星还是太阳系中自转最快的行星,所以木星并不是正球形的,而是两极稍扁,赤道略鼓。木星是天空中第四亮的星星,仅次于太阳、月球和金星。
木星主要由氢和氦组成,中心温度估计高达30,500℃。
木星表面有一个大红斑。
木星有个比土星暗得多的光环。
木星的体积和质量:
是其它七大行星总和的2.5倍还多,是地球的318倍,而体积则是地球的1,321倍。
木星可能有一个石质的内核,相当于10-15个地球的质量。
木星的大红斑:
木星表面的大红斑早在300年前就被地球上的观察所知晓(这个发现常归功于卡西尼,或是17世纪的Robert Hooke)。大红斑是个长25,000千米,跨度12,000千米的椭圆,总以容纳两个地球。其他较小一些的斑点也已被看到了数十年了。红外线的观察加上对它自转趋势的推导显示大红斑是一个高压区,那里的云层顶端比周围地区特别高,也特别冷。类似的情况在土星和海王星上也有。目前还不清楚为什么这类结构能持续那么长的一段时间。
木星的磁场:
木星具有比地球强大得多的磁场,它的磁层向太阳相反方向可延伸达6亿5千万公里,甚至超过土星的轨道。而面向太阳方向也有数百万公里厚。因此木星的卫星全都位于它的磁层之中,这或许正是造成木卫一表面许多活动的原因。类似地球的范爱伦辐射带,伽利略号的大气探测器在木星环与高层大气之间新发现一个强幅射带,比范爱伦辐射带强10倍左右,其中有的高能氦离子。
木星的极光:
跟地球一样,木星的两极也有极光,这有认为是从木卫一上火山喷发出的物质沿着木星的磁场线进入木星大气而形成的。
木星的光环:
木星环较土星为暗(反照率为0.05)。它们由许多粒状的岩石质材料组成。
木星有一个同土星般的环,不过又小又微弱。(右图)它们的发现纯属意料之外,只是由于两个旅行者1号的科学家一再坚持航行10亿千米后,应该去看一下是否有光环存在。其他人都认为发现光环的可能性为零,但事实上它们是存在的。这两个科学家想出的真是一条妙计啊。它们后来被地面上的望远镜拍了照。
木星光环中的粒子可能并不是稳定地存在(由大气层和磁场的作用)。这样一来,如果光环要保持形状,它们需被不停地补充。两颗处在光环中公转的小卫星:木卫十六和木卫十七,显而易见是光环资源的最佳候选人。
土星篇:(Saturn)
命名原因:类似水星,不赘述。
关键词:有光环,体积和质量排第二,类木行星,因自转快而呈现椭球体。
主要特征:
土星,为太阳系八大行星之一,至太阳距离(由近到远)位于第六、体积则仅次于木星。并与木星、天王星及海王星同属气体(类木)巨星。古代中国亦称之镇星或填星。
土星主要由氢组成,还有少量的氦与微痕元素。
土星有一个显著的光环。
土星的外形呈现为一个椭球体。
体积与质量:
由于它的低密度、高速自转和流体的可变性,土星的外形呈现为一个椭球体,也就是极轴相对扁平而赤道相对突出,它的赤道直径和两极直径之比相差大约10%(前者120,536公里,后者108,728公里)。其它气体行星虽然也是椭球体,但突出程度都较小。虽然土星核心的密度远高于水,但由于存在较厚的大气层,土星仍是太阳系中唯一密度低于水的行星,它的密度是0.69 克/厘米3。土星的质量是地球的95倍,相较之下木星质量是地球的318倍,但直径只比土星大约20%。
土星的构造:
虽然只有少量的直接资料,但土星的内部结构仍被认为与木星相似,即有一个被氢和氦包围着的小核心。岩石核心的构成与地球相似但密度更高。在核心之上,有更厚的液体金属氢层,然后是数层的液体氢和氦层,在最外层是厚达1,000 公里的大气层,也存在着各种型态水的踪迹。估计核心区域的质量大约是地球质量的9–22倍。
土星内部的热能:
土星有非常热的内部,核心的温度高达11 700 °C,并且辐射至太空中的能量是它接受来自太阳的能量的2.5倍。大部分能量是由缓慢的重力压缩产生,但这还不能充分解释土星的热能制造过程。额外的热能可能由另一种机制产生:在土星内部深处,液态氦的液滴如雨般穿过较轻的氢,在此过程中不断地通过摩擦而产生热。
土星的磁场:
土星有一个简单的具有对称形状的内在磁场——一个磁偶极子。磁场在赤道的强度为0.2 高斯(20 μT),大约是木星磁场的20分之一,比地球的磁场微弱一点;由于强度远比木星的微弱,因此土星的磁层仅延伸至土卫六轨道之外。磁层产生的原因很有可能与木星相似——由金属氢层(被称为“金属氢发电机”)中的电流引起。与其他的行星一样,土星磁层会受到来自太阳的太阳风内的带电微粒影响而产生偏转。卫星土卫六的轨道位于土星磁层的外围,并且土卫六的大气层外层中的带电粒子提供了等离子体。
土星环:
土星环是太阳系行星的行星环中最突出与明显的一个,环中有不计其数的小颗粒,其大小从微米到米都有,轨道成丛集的绕着土星运转。环中的颗粒主要成分都是水冰,还有一些尘埃和其它的化学物质。
虽然许多人都认为土星环是由许多微细的小环累积而成的,并有少数真实的空隙。更正确的想法是这些环是有着同心但是在密度和亮度上有着极值的圆环盘。在丛集的尺度上,圆环之间有许多空洞的空间。
在环的中间有一些空隙:有两条已经知道是与被埋藏在环中的卫星产生轨道共振引起的波动造成的,其它的空隙还不知道成因。稳定的共振,另一方面,也维系了一些环长期的存在,像是泰坦环和G环。
天王星篇:(Uranus)
命名原因:
英文名称Uranus来自古希腊神话中的天空之神优拉纳斯(Ο?ραν??),是克洛诺斯的父亲,宙斯的祖父。
在西方文化中,天王星是太阳系中唯一行星以希腊神祇命名的,其他行星都依照罗马神祇命名。
中文名称“天王星”也取自“天空之神”之意。
主要特征:
如同其他的巨行星,天王星也有环系统、磁层和许多卫星。
天王星的自转轴斜向一边,几乎就躺在公转太阳的轨道平面上。
地球上的观测者发现天王星有季节变化的迹象和渐增的天气活动。天王星上的风速可以达到每秒250米。
天王星对流层顶的温度最低温度纪录只有49K,使天王星成为太阳系温度最低的行星,比海王星还要冷。
关键词:转轴倾斜、小质量类木行星、太阳系中温度最低行星。
物质组成:
天王星和海王星的内部和大气构成不同于更巨大的气体巨星,木星和土星。同样的,天文学家设立了不同的冰巨星分类来安置她们。天王星大气的主要成分是氢和氦,还包含较高比例的由水、氨、甲烷等结成的“冰”,与可以探测到的碳氢化合物。其外部的大气层具有复杂的云层结构,水在最低的云层内,而甲烷组成最高处的云层。 相比较而言,天王星的内部则是由冰和岩石所构成。
转轴倾斜:
天王星的自转轴可以说是躺在轨道平面上的,倾斜的角度高达97.77°,这使它的季节变化完全不同于其他的行星。其它行星的自转轴相对于太阳系的轨道平面都是朝上的,天王星的转动则像倾倒滚动的球。当天王星在至点附近时,一个极点会持续的指向太阳,另一个极点则背向太阳。只有在赤道附近狭窄的区域内可以体会到迅速的日夜交替,但太阳的位置非常的低,有如在地球的极区。运行到轨道的另一侧时,换成轴的另一极指向太阳;每一个极都会有被太阳持续的照射42年的极昼,而在另外42年则处于极夜。在接近分点时,太阳正对着天王星的赤道,天王星的日夜交替会和其他的行星相似。在2007年12月7日,天王星经过了昼夜平分点。
质量与密度:
天王星的质量大约是地球的14.5倍,是类木行星中质量最小的,它的密度是1.29公克/厘米3 只比土星高一些。直径虽然与海王星相似(大约是地球的4倍),但质量较低。这些数值显示它主要由各种各样挥发性物质,例如水、氨和甲烷组成。天王星内部冰的总含量还无法精确的知道,根据选择模型的不同而有不同的结果,但是总是在地球质量的9.3至13.5倍之间。氢和氦在全体中只占很小的部份,大约在0.5至1.5地球质量。剩余的质量(0.5至3.7地球质量)才是岩石物质。
大气层:
虽然在天王星的内部没有明确的固体表面,天王星最外面的气体包壳,也就是被称为大气层的部分,却很容易以遥传感量。遥传感量的能力可以从 1 巴(100 千帕)之处为起点向下深入至300公里,相当于 100 巴( 10 百万帕)的大气压力和320K的温度。稀薄的晕从大气压力 1 巴的表面向外延伸扩展至半径两倍之处,天王星的大气层可以分为三层:对流层,从高度-300至50公里,大气压 100 巴至 0.1 巴;( 10 百万帕到 10 千帕)平流层(同温层),高度50至4000公里,大气压力 0.1 帕至10–10巴( 10 千帕到 10 μ帕);和增温层/晕,从4000公里向上延伸至距离表面50,000公里处。没有中气层(散逸层)。
海王星篇:(Neptune)
命名原因:海王星是继天王星之后以罗马神话命名的第二颗行星,因为Neptune是海神,所以中文译为海王星。
主要特征:距离太阳最远的一颗行星;体积最小,赤道半径最小,密度最大的类木行星;是唯一利用数学预测而非有计划的观测发现的行星;
关键词:远、小类木、致密类木、数学预测、高风速。
质量和组成:
以其1.0243×10E26 kg的质量,海王星是介于地球和巨行星(指木星和土星)之间的的中等大小行星:她的质量既是地球质量的17倍,也是木星质量的1/18。因为她们质量较典型类木行星小,而且密度、组成成份、内部结构也与类木行星有显著差别,海王星和天王星一起常常被归为类木行星的一个子类:远日行星。在寻找太阳系外行星领域,海王星被用作一个通用代号,指所发现的有着类似海王星质量的系外行星, 就如同天文学家们常常说的那些系外“木星”。
海王星大气的主要成分是氢和着较小比例的氦,此外还含有痕量的甲烷。甲烷分子光谱的主吸收带位于可见光谱红色端的600 纳米波长,大气中甲烷对红色端光的吸收使得海王星呈现蓝色色调。
天气现象:
海王星的大气有太阳系中的最高风速,据推测源于其内部热流的推动,它的天气特征是极为剧烈的风暴系统,其风速达到超音速速度直至大约 2,100km/h。在赤道带区域,更加典型的风速能达到大约1,200km/h。
磁场:
同天王星类似,海王星的磁轴相对于自转轴有较大偏移,达47°倾角,而且偏离行星物理中心至少0.55 个半径(约 13,500 千米)。比较两颗行星的都存在的磁场取向异常,科学家认为海王星和天王星极端的磁轴取向也许都是行星内部的流体运动所造成的,而不是天王星因其平躺的自转轴而形成的特例。
行星环:
这颗蓝色行星有着暗淡的天蓝色圆环,但与土星比起来相去甚远。
海王星环是海王星的行星环系统,暗弱得令天文学家在1980年代才发现到。当中最独特的环是最外的亚当斯环。亚当斯环的环粒子是黑色且有大量细尘,十分罕有
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上帝的荣耀——以色列复国并成为“最小的超级大国”耶和华说:你们必知道我是在以色列中间,又知道我是耶和华你们的神,在我以外并无别神。我的百姓必永远不至羞愧。圣经对犹太人在万国中飘荡的预言是《神通过先知耶利米说:“我必使他
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世界上最小的鸟——美丽蜂鸟 最美丽的蜂鸟的图片
一只蜂鸟从一朵细小的野花旁飞过我为近距离拍到它们舞动中的高清图像而欣喜若狂蜂鸟是世界上最小的鸟类,生长于中南美洲热带、亚热带丛林地区鲜花盛开的地方。蜂鸟是世界上唯一可以在空中停止、呈直线左右上下移动甚至倒退的鸟
美国是税收最轻赤字最小的国家 国家赤字
民主就是监督政府“干实事还不能乱花钱=高增长低通胀”;美国国债“高企”体现了美国政府成本不易隐瞒;中日韩印欧等国家的政府成本和赤字不亚于美国;美国实际上是税收最轻,政府赤字最小的国家;用米塞斯原理再看美国政府的赤字,就了解一件
最小的一位数是1还是0? 0是最小的一位数吗
有这样一题"最大的两位数与最小的一位数的和是多少?第一种说法:从历史上看,国内外数学界对于0是不是自然数历来有两种观点:一种认为0是自然数,另一种认为0不是自然数。建国以来,我国的中小学教材一直规定自然数不包括0。目前,国外的数学界