太阳系基础知识

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1、太阳系基础知识          太阳系（solar system）是由太阳、9颗大行星、66颗卫星以及无数的小行星、彗星及陨星组成的。        行星由太阳起往外的顺序是：水星（mercury）、金星（venus）、地球（earth）、火星（mars）、木星（jupiter）、土星（saturn）、天王星（uranus）、海王星（neptune）和冥王星（pluto）。离太阳较近的水星、金星、地球及火星称为类地行星（terrestrial planets）。宇宙飞船对它们都进行了探测，还曾在火星

2、与金星上着陆，获得了重要成果。它们的共同特征是密度大（>3.0克/立方厘米），体积小，自转慢，卫星少，内部成分主要为硅酸盐（silicate），具有固体外壳。离太阳较远的木星、土星、天王星、海王星及冥王星称为类木行星（jovian planets）。宇宙飞船也都对它们进行了探测，但未曾着陆。它们都有很厚的大气圈，其表面特征很难了解，一般推断，它们都具有与类地行星相似的固体内核。在火星与木星之间有100000个以上的小行星（asteroid）（即由岩石组成的不规则的小星体）。推测它们可能是由位置界于火星

3、与木星之间的某一颗行星碎裂而成的，或者是一些未能聚积成为统一行星的石质碎块。陨星存在于行星之间，成分是石质或者铁质。 行星运动定律 　   德国天文学家开普勒(Johannes Kepler)是丹麦著名天文学家第谷(Tycho Brahe)的学生和继承人，他与意大利的伽利略(Galileo)是同时代的两位巨人。开普勒从理论的高度上对哥白尼学说作了科学论证，使它更加提高了一大步。他所发现的行星运动定律“改变了整个天文学”，为后来牛顿(Isaac Newton）发现万有引力定律奠定了基础。开普勒也被后人赞

4、誉为“天空的立法者”。   开普勒根据第谷毕生观测所留下的宝贵资料，孜孜不倦地对行星运动进行深入的研究，提出了行星运动三定律。 行星运动第一定律（椭圆定律）：   所有行星绕太阳的运动轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一焦点上。 行星运动第二定律（面积定律）：   联接行星和太阳的直线在相等的时间内扫过的面积相等。 行星运动第三定律（调和定律）：   行星绕太阳运动的公转周期的平方与它们的轨道半长径的立方成正比。 太阳系的特点　   为了说明太阳系的成因，必须认识太阳系的以下特点：   （1）行星运行轨道都接

5、近圆形（近圆性），并几乎位于同一轨道平面上（共面性），只有水星和冥王星的轨道有较大倾斜。   （2）行星绕太阳运行的方向除金星外都是逆时针的。大多数卫星也按相同方向绕行星运行。   （3）太阳的质量占太阳系总质量的99.8％，但太阳的角动量很小，不超过太阳系总角动量的2％，角动量的分配与各星体的质量很不协调（角动量分配异常）。   （4）类地行星与类木行星在体积、质量、密度、旋转速度、卫星数量方面具有系统性差别。   （5）其他星球上已知的元素，地球上都存在，即具有组成元素的一致性。   （6）撞击坑

6、形成作用在石质行星及卫星表面具有普遍意义。   上述特点是相关联的。因此太阳系起源的假说都是从解释太阳系的这些特点得出的。  星系的演化史　　在宇宙大尺度结构的研究中，星系只是被看作一个质点，它本身没有什么变化可言。但从星系内部看，也有自己的演化史。 　　幸亏由于星系离我们十分遥远和光速的有限性，我们可以通过考察距离不同（因此年龄不同）的星系来研究它们的演化历程。例如：仙女座大星云离我们２００万光年，我们今天看到的实际上是它２００万年前的面貌。同样，当我们观察距离５０００万光年的室女座星系团中的星系时

7、，它的光是５０００万年前发出的。借助大型望远镜，我们可以看到处于宇宙深处的更年轻的星系。 　　刚刚从原始气云凝结出来的星系胚胎是什么样子，目前天文学家尚不清楚，因为在第一代明亮的恒星形成以前，这些遥远的暗弱气体是很容易逃过目前最强大的望远镜的追踪的。随着时间的推移，原始星系云开始收缩和冷却，一步步分裂为更小更密的碎片，由这些碎片中最终诞生出第一代恒星。第一代恒星比太阳要重得多，明亮得多，寿命也短得多。在大约１０００万年内便耗尽了自己的燃料，然后通过爆发形式把自己内部合成的重元素抛回星际空间，进入第二代

8、、第三代恒星形成和演化的循环。上述过程的后果是星系越年轻，重元素的含量应越少，而颜色则应偏蓝。天文观测表明情况的确如此。 　　除了化学组成以外，星系的形态也随时间而变化。早期星系的密度比现在高得多，相邻星系在引力作用下彼此靠近，产生潮汐形变甚至合并为一的可能性也就高得多。８０年代发射的红外天文卫星发现了一批极亮的年轻星系，其中约６０％表现出潮汐形变或合并的特征：有的星系拖出一条"尾巴"，有的星系长出两支"角"，有的双星系之间有"桥"相通。 窗体顶端窗体底