宇宙解密（3）----太阳系，我们的家园！（转）

画王845

（转自赏月观星）
1〉太阳系在银河系的什么位置？

　　我们的家园----地球，是属于太阳系里的天体，那么，太阳系的位置呢？它在银河系里什么地方呢？

　　我们知道，银河系是一个中心膨胀鼓起来的圆盘状，直径大约10万光年，而太阳系就在距离银河系中心2万8千光年的地方。（见下图）


2〉太阳系是如何诞生的？

      太阳系的诞生，被认为是距今46亿年前的事情了。也就是说，在宇宙诞生了90亿年之后，太阳系诞生了。产生太阳系的原料，就是漂浮在宇宙中的气体和尘粒的团块。

　　在宇宙中，那些气体和尘粒特别集中的领域，被称为星云。前面已经论述过了的，星云是产生新的星体的场所。而太阳系也是由星云产生的。

　　大约46亿年前，在宇宙某个角落的星云的内部，气体以及尘粒们在自身重力的作用下，一边旋转一边向中心汇集了。那个中心，就是太阳系的核，原始的太阳就在这里诞生。而在它周围回转的气体等，在回转的离心力的作用下，慢慢变得扁平，这就是原始太阳系圆盘。

　　这个圆盘主要是由氢和氦组成，只有大约1%的成分是尘粒。这些尘粒，在引力的作用下经过反复的相互碰撞，合体，而成为比较大的一点儿的团块，直径大约10公里吧。被称为是最雏形的行星。或者叫行星宝宝也行。

　　在原始太阳系圆盘里，这些数量庞大的行星宝宝们，经过数千万年的相互碰撞，合体，最后形成了太阳系里现在的行星，小行星以及矮行星，卫星等等。

　　另外，圆盘里的气体团块，也逐渐聚集，剩下的就成为了那些固体行星的组成部分了。慢慢的，经过了数亿年的时间，太阳系的空间开始晴朗，气体的团块也聚集并且安定下来，大型的冲撞现象也渐渐消失了。

　　这样，由占据整个太阳系质量的99.9%的太阳和剩下的0.1%质量的行星们，共同筑成了太阳系。



3〉行星的公转方向为什么都一样？

　　我们知道，太阳系里的8大行星，几乎都在同样一个平面上（虽然小小有些倾斜），按照相同的反时针方向，环绕太阳进行公转。这是为什么呢？实际上，明白了上面所解释的太阳系诞生的过程，就不难理解这种现象了。

　　原始的太阳成形之后，在其强大的引力的作用下，在原始太阳周围的尘粒以及气体开始聚集。它们最初并没有按照相同的方向旋转，其运动是散乱无规则的，后来在长时间的反复的相互冲撞，合体，相互抵消运动的动能。这种现象反反复复的最后，就形成了现在的太阳系全体向着同一个方向公转的样子了。

　　水星的轨道大概倾斜了7度，其他几个行星的轨道大都在3度的范围内。超出了这个范围的星体，变化就大了。冥王星的轨道倾斜了大约17度，Ellis大约倾斜了44度，彗星就更离谱了，哈雷彗星不但轨道跟太阳系平面大大倾斜，居然还是顺时针公转的。


4〉太阳是如何发出热量的？

　　还记得小时候常常听到的太阳在燃烧等等的说法，实际上这是不正确的。

　　所谓燃烧，是可燃物质经过跟空气中的氧气发生反应，产生光和热的一种化学反应现象。

　　而宇宙是一个几乎真空的状态，没有办法给燃烧提供所需的氧气。太阳之所以可以产生如此庞大的光和热，是因为在太阳的中心部所发生的热核反应所致。现在的太阳，主要是由氢和氦组成的（其中氢占据75%，氦占22%），氢是太阳巨大能源的根本。1克氢的热核反应所产生的热量，可以把1000吨的水在一瞬间蒸发！那么，在太阳的中心正在发生着什么呢？在太阳的中心，每秒钟参与热核反应的氢多达5亿4600万吨！想想看，这是一个什么概念啊！

　　在太阳的中心所产生的能量，传递到太阳的表面，需要多长时间呢？------200万年！（见下图）

　　如上图所示。在太阳中心产生的热量（也有说1500万度），经过了200万年的时间，在穿透了放射层和对流层之后，最终传递到太阳表面时，就只有6000度了。

　　我们现在地球人感觉到的太阳光芒所带来的热量，却原来是200万年前就已经在太阳的中心核产生了啊！宇宙的巨大和神奇，由此可见一斑。

5〉什么是太阳风？

　　相信有很多朋友都看过尼古拉凯奇主演的《先知》。

　　现在我们来说说什么是太阳风，它真的有那么可怕么？首先，它并不是像空气流动一样的风，它是从太阳发出的等离子的粒子，是氢和氦在太阳的热量的作用下被分解，离子化的产物。
　
　　产生太阳风的场所，是一层包裹着太阳的气体层-----日冕的外缘。它以每秒数百公里的速度放射出太阳风，并且在数天的时间内到达地球。它的来势非常凶猛，一般被认为可以到达离开太阳100亿公里的范围。

　　实际上，太阳风之所以可怕，主要是因为它含有对生命体有害的放射线。我们地球上的生物之所以没有受到放射线的伤害，这要归功于地球磁力的保护。请看下图。


　　当太阳表面发生类似喷射似的大爆发现象的时候（请看下图）。


　　由于太阳风来势凶猛，会跟地球的磁力线发生猛烈碰撞，这个时候，在地球的极地就更容易观看到美丽的极光了。

　　过于强烈的太阳风冲击地球，会造成地球磁场的混乱，给依赖无线传播信号的设备（手机，电脑等）运行带来困扰，最可怕的是还可能给飞机的操纵带来影响。

6〉行星----从Planet的语源说起

　　行星的英语是Planet，它的语源来自希腊语，意思是彷徨者，也就是毫无目的的遛弯儿的人，溜溜达达，不知道它要去哪里。行星的日本语是惑星，惑就是迷惑，迷茫的意思。中国话就更加直白了----行星！行星是相对于恒星而言的，恒星之所以被称为恒星，是因为它在天上的相对位置是固定的。而行星呢？请看下图，是2008年底到2009年初的金星的位置变化图（下午日落后30分钟）。

　　由于行星们围绕太阳公转，首先，它们距离地球很近（相对于其他恒星而言），然后由于公转和地球的自转，我们在地球上看到的行星位置是来来回回变化的。而恒星们距离地球都很远（距离地球最近的恒星也有4光年之遥），就像我们坐在火车里观看窗外的景物，越是近处的景物就会很快闪过，而远处景物的移动速度就会变得很缓慢。所以说，并不是恒星们不动，而是相对于地球来说太远了,所以我们很难观察到它们的移动。

7〉太阳系里的卫星

　　什么是卫星？卫星就是围绕着行星们公转的天体。比如说，月球就是地球的卫星。

　　到目前为止，我们知道，太阳系8大行星里，有6个行星拥有自己的卫星。水星和金星没有卫星，地球有一个卫星----月球，火星有两个卫星，木星有63个，土星最多，拥有64个卫星，海王星有13个，天王星有27个。另外，矮行星们也有自己的卫星。冥王星有3个，Ellis有1个，等等。顺便说一下，百度上对于卫星数量的回答有很多种，大多数都不正确，可能是数据来源年代久远的原因吧？

　　最早发现木星拥有卫星的是伽利略，1610年1月，他发现了木星的最亮4颗卫星，并被后人命名为伽利略卫星。它们环绕在离木星40～190万千米的轨道带上，由内而外依次为木卫一、木卫二、木卫三、木卫四。

　　土星的卫星大小很不平均，从直径数公里的小型卫星，到Titan那样的直径5150公里的巨大卫星，不仅尺寸繁多，外观也是种类齐全。比如说平均直径226公里的铁牛星Hyperion，看起来像块太湖石，或者说像个蜂窝。

　　土星的最大卫星----Titan，是太阳系里的第二大卫星（最大的是木卫3），也是最让地球人关注的一颗太阳系内的星体之一。它的大气压是约1.6个气压，大气层的主要成分是氮。地球诞生之初的大气主要成分是二氧化碳，随着生命的诞生，在细菌和植物的作用下大气的主要成分发生了变化，形成了氮以及氧气。因此很多科学家推论Titan上有生命的存在。但是最近这种生命存在说在被各种证据逐渐推翻，使得我们在太阳系内发现地球外生命的可能性变得更加渺茫了。

8〉就连哥白尼也没有发现的行星----水星

　　水星是太阳系8个行星中距离太阳最近的，由于受到太阳光芒的影响，非常难以观察得到。据说就连第一个提出地动说（地球围绕太阳公转之说）的哥白尼，也没有看到过水星。

　　由于距离太阳太近（5790万公里），另外表面没有大气层的原因，水星表面昼夜的温差非常巨大。被阳光直接照射的地区温度高达430度，而阴影的地区却只有零下170度。当然，这还跟水星的自转速度慢也有关系。水星的自转一周相当于地球上的59天，59天的连续近距离受阳光照射，以及59天连续的阴暗，也是造成水星表面昼夜温差大的原因之一。

　　除了自转很慢之外，水星的另外一个特点就是公转很快！水星的直径只有4880Km，距离太阳的平均距离为5790万Km。这么小的相对体积，这么近的距日距离。按照一般的想象，早就应该在太阳的引力的作用下被太阳吞吃掉了。它是靠什么逃脱掉被吞吃的命运的呢？靠的是它的公转速度！

　　水星以每秒钟47.4公里的速度围绕太阳旋转（每小时17万公里），靠着由此产生的强大的离心力而逃脱了太阳引力的抓捕！

水星的主要数据：
　　到太阳的平均距离：5790万公里
　　公转周期：87.969日
　　半径：2440公里
　　相对地球质量的倍数：0.055
　　自转周期：58.65日
　　卫星数量：0
　　密度：5.43
　　相对地球的赤道重量倍数：0.38
　　相对于地球的体积倍数：0.056

画王845

9〉太阳系内唯一的一个反方向自传的行星-----金星

　　金星是由于是最明亮的行星而闻名。另外，由于它的大小以及成分，都跟地球及其详细，因此被称为地球的双胞胎弟弟。
我们的这位双胞胎弟弟，实际上却跟地球有着很大的区别。它的大气层由二氧化碳以及剧毒的硫酸组成，由于温室效应的作用，其表面约500度，气压是地球的90倍。是一个生物无法生存的残酷的环境。

　　金星有一个很大的特点，那就是如果你从北极上向下看的话，会发现金星是顺时针方向旋转自转的。而太阳系里包括地球在内的其他行星，都是反时针方向自转的。


金星的主要数据：
　　离太阳的平均距离 ：1亿820万公里
　　公转周期 ：224.7日
　　公转速度 ：35.02公里/秒
　　半径 ：6052公里
　　相对地球的质量倍数 ：0.815
　　自转周期 ：243.02日
　　卫星数量 ：0
　　密度： 5.24
　　相对地球的赤道重力倍数 ：0.91
　　相对地球的体积倍数 ：0.857

10〉火星----曾经拥有大量的水资源的行星

　　很久以来，众多的科学家们一直在试图找到其他星球上有水存在的证据，水是生命之源，如果在其他行星上找到了水，那么就有可能发现某种形式生命体。

　　现在我们已经知道，火星的表面曾经有过大量的水资源。火星表面至今还残留着类似河流的痕迹。


　　曾经有科学家推论说，有二氧化碳的存在，那么也可能有很稀薄的大气以及四季的变化，甚至还有某种形式的生命体的存在的可能。

　　说到这个话题，顺便提一下，最近一个被推测有水的存在的星体------木卫二。这颗比月球稍小一点儿的卫星，表面覆盖着冰状层，而冰层的下面极有可能存在丰富的水资源-----海洋！

　　
　　2035年发射无人着陆机上木卫二进行探查。如果那些不是干冰或者沼气，而下面真的有液态的水的话，那么，存在生物活动的可能性就非常大。

　　呵呵，话题扯远了。现在我们还是回到关于火星的话题。
火星的主要资料如下：
　　到太阳的平均距离   2亿2790万公里
　　公转周期                  686.98天
　　公转速度                  每秒24.08公里
　　直径                         6792公里
　　相对于地球的质量     0.1074
　　卫星数量                    2个
　　密度                           3.93
　　相对于地球的体积      0.151

11〉正刮着超级龙卷风的行星------木星

　　我们知道，木星是太阳系里最大的一颗行星。它的直径约14.3万公里，是地球的11倍，质量是地球的320倍，拥有63颗卫星。主要组成成分是氢和氦，是一个气态的球体。由于它的成分跟太阳十分相似，又被称为差点变成第二个太阳的行星。

　　说到木星的特征，大家都知道，就是它表面的茶褐色以及白色的条纹了。这些条纹实际上是冰态氨的云，但是为什么会有茶褐色和白色的区别呢？到现在还没有找到答案，我们只是知道，茶褐色的云跟白色的云的气流方向正好相反。

　　另外一个显著的特征，就是在木星南半球出现的大红斑了。这个大红斑长2.4万公里，宽1.3万公里，每6天一周，沿反时针方向在木星表面旋转。它实际上是一个可以吞噬下整个地球的超级巨大的龙卷风。


木星的主要数据资料如下：
　　到太阳的平均距离       7亿7830万公里
　　公转周期                      4332.6天
　　公转速度                      每秒13.06公里
　　直径                             14.298万公里
　　相对于地球的质量         317.83
　　自转周期                       0.414天
　　卫星数量                        63个
　　密度                                1.33
　　相对于地球的赤道重力    2.37
　　相对于地球的体积            1321


12〉唯一能清楚地看到环的行星------土星

　　实际上，拥有环的行星并不止土星，木星和天王星都有环。但是，只有土星的环最为醒目，用一般的民用望远镜，在50倍的倍率下就可以很清楚地看到了。实在是天文爱好者入门必看的天体。


　　关于这个环的形成，有好几种推论。一说是在土星形成的时候，残余在土星周围的气体以及尘埃。还有一说是土星的卫星跟太阳系内的小行星发生碰撞后留下的残骸。

　　我们现在知道，这个环，是由直径数米到十数米不等的冰块状物体组成。而且，这个环的厚度也非常薄，大约在5米到50米不等。

　　土星同木星一样，都是气体的行星，成份也一样，都是氢和氦。它跟木星决定性的不同点在于质量，土星的质量只有地球的95倍（木星是地球的318倍）。

　　另外，土星的密度，也是它的特征之一。它的密度非常小，只有0.69，也就是说，它的密度小于水。如果我们把土星放在水里的话，它会漂浮在水面上（当然了，谁也找不到那么大的水坑）。
土星的基本资料如下：
　　到太阳的平均距离               14亿2940万公里
　　公转周期                              10759天
　　公转速度                              每秒9.65公里
　　直径                                      12.536万公里
　　相对于地球的质量                 95.16
　　自转周期                               0.444天
　　卫星数量                               63个（也有人认为64个）
　　密度                                      0.69
　　相对于地球的赤道重力          0.94
　　相对于地球的体积                 755


13〉躺着公转的行星------天王星
　　我们已经知道，天王星也有环，目前发现了11条。但是由于它距离地球太远，大家手里的民用天文望远镜是看不到这些细细的环的。


　　天王星直径5.1万公里，是地球的4倍，论个头，在太阳系的行星中排行老三。但是由于它距离地球太远，我们用肉眼是看不到的。这颗巨大的蔚蓝色的美丽星球，由于距离太阳太远（约19亿公里），在太阳系诞生之初，由于远离材料丰富的中心地带，被认为是最早定型的行星之一。

　　 除了有环之外，天王星还有一大特点-----它是躺着公转的，这颗大家伙的地轴跟公转的平面，有大约98度的夹角（也就是说几乎呈垂直状态）。这一点，应该是它最大的特征了吧。


　　天王星为什么会躺着公转？最有力的推论就是天体碰撞说。也就是说，在太阳系形成之时，天王星成型之初，天王星理应同别的行星一样，地轴跟公转面是垂直的。但是后来，跟一颗个头同天王星差不多大小的天体发生了碰撞，至使天王星发生了倾斜，到现在一直保持着这个姿势。

　　正因为如此，天王星上的白昼和黑夜的交替变化，就跟自转没有关系了，反而由公转来决定。天王星的公转周期是84年，所以在天王星上，你会有42年的白天，然后转入42年的黑夜。呵呵，那可真是漫漫长夜啊。

　　另外，天王星同木星土星一样，都是由气体组成的团块，构成物质大都呈冰状，所以也被称为大冰块行星。由此产生了一个名词-----天王星型行星-----为这样状态的行星分类。

天王星的相关数据资料如下：
　　到太阳的平均距离               28亿7500万公里
　　公转周期                             30668天
　　公转速度                             每秒6.81公里
　　直径                                     5.3338万公里
　　相对于地球的质量                14.54
　　自转周期                               0.718天
　　卫星数量                               27颗
　　密度                                      1.27
　　赤道重力                              0.89
　　相对于地球的体积                 63倍



14〉公转最慢的行星-------海王星

　　作为太阳系里最外围轨道上运行的行星-----海王星，它的最大的特征之一，可能就是它公转周期了。它环绕太阳一周需要165年的时间，是太阳系行星中公转周期最长的。它是1846年被发现的，从那时算起，公转一周完毕，要等到明年的2011年了。明年，我们将有幸庆祝海王星自从被发现后完成的第一圈公转！

　　海王星距里地球是如此的遥远，因此我们对它的了解还非常有限。1989年，在海王星附近的探测器发现了海王星表面存在一个高气压的巨大漩涡----大暗斑。


　　关于海王星的另外一个引人注目的谜，是它的13颗卫星中的最大的一颗-----Triton，它的直径约2700公里。在它的表面发现了类似火山样的活动。


　　虽然样子很像地球上常见的火山喷发，但是实际上喷发出来的是冰态的氮，换句话说，就有点像干冰大喷发！但是详细的情况我们还不了解。

　　关于这颗卫星，还有一个令人不解的就是它的公转方向。太阳系里所有的卫星的公转方向都是反时针旋转的，唯独这颗卫星Triton，它是顺时针方向旋转。由于它的倒行逆施，它的公转速度也在逐渐减弱，估算再过数亿年，它将会跟海王星发生碰撞。

海王星的主要数据资料：
　　到太阳的平均距离              45亿440万公里
　　公转周期                            60182天
　　公转速度                            每秒5.44公里
　　直径                                  4万9528公里
　　相对于地球的质量              17.15
　　自转周期                            0.671天
　　卫星数量                            13
　　密度                                    1.64
　　相对于地球的赤道重力        1.11
　　相对于地球的体积               58


15〉太阳系行星的类别
　　太阳系内的行星，大体上可以分成3种类型。

s5000

这个要顶的..........

Mephisto1543

还没搞明白就3了？1和2呢？提供下链接呗

画王845

Mephisto1543 发表于 2011-3-4 01:57
还没搞明白就3了？1和2呢？提供下链接呗

宇宙解密（1）----从宇宙的诞生说起
http://www.bggd.com/bbs/forum.ph ... &extra=page%3D1

宇宙解密（2）----神奇的天体们
http://www.bggd.com/bbs/forum.ph ... &extra=page%3D1

laolu

回复 画王845 的帖子

感谢画王，我慢慢学习

二傻哥哥

好帖子,俺最喜欢那些在木卫或者是在海卫上看主行星的假想图,超级有感觉

futureyiwei

一看这帖子就知道是画王兄发的

magnus

冥王星没了么，，

星空的爱好者

一定要使劲的顶一下啊

magnus

支持LZ，多发点有营养的帖子

drquyf

这贴回与不回 我很纠结





















减肥产品最有效的祛青春痘产品

画王845

magnus 发表于 2011-3-6 16:51
冥王星没了么，，

降级了就不属于无产阶级，所以不讲它

ysj

温故知新，学习一下。

孤单流感

对画王兄有点兴趣，怎么有这么多宇宙的美图