天文3:我們的太陽系—人類居住區(qū)—宇宙少有的單星系統(tǒng)

太陽系是我們?nèi)祟惥幼〉暮阈窍担矎奈从腥嗽煳矬w離開過這里。關(guān)于太陽系的構(gòu)造及內(nèi)部特性你都了解嗎?由于內(nèi)容過于復(fù)雜,下面我從四個(gè)方面一起給大家講解。

一、太陽系的構(gòu)造

? ? ? ? 1.我們的太陽系是一個(gè)宇宙少有的單恒星系統(tǒng),以太陽為恒星,太陽的質(zhì)量占據(jù)了全太陽系99.8%,以至于才能用引力束縛那么多天體。

? ? ? ? 2.太陽系的邊界劃分有很多種說法,第一種說法是以海王星或冥王星為太陽系邊界,第二種是以柯伊伯帶最外層為太陽系邊界,第三種是以太陽風(fēng)能到達(dá)的最遠(yuǎn)距離(日球頂層)為太陽系邊界,第四種是以奧爾特云為太陽系邊界,這里引力場與周圍恒星達(dá)到平衡,為太陽系引力邊界,距離太陽約1~2光年。

? ? ? ? 3.太陽系擁有兩點(diǎn)三區(qū),太陽系中的內(nèi)太陽系、中太陽系和外海王星區(qū)分別被小行星帶及柯伊伯帶劃分開來。

? ? ? ? 4.內(nèi)太陽系是水星到木星包括小行星帶的一部分區(qū)域,這個(gè)區(qū)域擠在靠近太陽的范圍內(nèi)(0.4~5個(gè)天文單位),比木星到土星距離還短。內(nèi)太陽系又稱為內(nèi)地。

? ? ? ? 5.中太陽系是木星(5.2AU)到海王星(30AU)之間的區(qū)域。這里有氣態(tài)行星,像行星尺寸太小的行星,還有許多的短周期彗星。

? ? ? ? 6.外海王星區(qū)在海王星之外,這里的天體遠(yuǎn)小于月球的質(zhì)量,主要由冰、巖石組成,該區(qū)域包括了柯伊伯帶、冥王星與卡戎、離散盤等。


二、太陽在太陽系中的地位

? ? ? ? 7.太陽位于太陽系,是一個(gè)能將氫聚變成氦、發(fā)光發(fā)熱的黃矮星。

? ? ? ? 8.太陽的半徑約有702020km,約為地球的110倍,體積約為1.4×10^18km^3,約為地球的130萬倍。它的質(zhì)量約為2*10^27噸,是地球的33萬倍左右。太陽的密度約為1.3g/cm^3。

? ? ? ? 9.太陽的表面溫度約為5770k,足以使任何金屬熔化,中心溫度約為1500萬k,太陽表面重力加速度約為地球的27.9倍。

? ? ? ? 10.太陽表面溫度相對較低而顯得黑的區(qū)域叫太陽黑子,高峰期時(shí),會(huì)發(fā)射大量的高能粒子流與x射線,引起地球磁爆,導(dǎo)致氣候異常。太陽耀斑是一種劇烈的太陽活動(dòng),一般發(fā)生在色球?qū)又?,一旦出現(xiàn),增亮釋放的能量相當(dāng)于10萬~100萬次強(qiáng)火山爆發(fā)總能量,一刻內(nèi)釋放10^25焦能量。? ? ? ?

? ? ? ? 11.米粒組織是太陽光球?qū)由系囊环N日面活動(dòng),呈多角形小顆粒狀。太陽風(fēng)是從太陽上層大氣射出的超聲速等離子體帶電粒子流,與空氣效應(yīng)相似,是恒星正?,F(xiàn)象,猛烈的話會(huì)影響地球的無線通訊(如2012年3月)。


三、八大行星

(水金地火)

? ? ? ? 12.水星是距離太陽最近、軌道偏心率最高、半徑與質(zhì)量最小的大行星。水星表面溫度285℃,且晝夜溫差大,白天高達(dá)360℃(曾達(dá)420℃),夜晚低至-180℃(曾達(dá)-215℃),水星自轉(zhuǎn)時(shí)間接近公轉(zhuǎn)時(shí)間。水星的半徑為2500km。密度為5.3g/cm^3,密度僅次于地球。距離太陽不到0.4個(gè)天文單位。

? ? ? ? 13.金星是太陽系中唯一自東向西轉(zhuǎn)、唯一自轉(zhuǎn)時(shí)間大于公轉(zhuǎn)時(shí)間、表面溫度最高的大行星。金星表面溫度約為470℃,原因是有濃厚的大氣層,約90多個(gè)大氣壓,金星半徑6200km,僅次于地球。距離太陽約0.7個(gè)天文單位。

? ? ? ? 14.地球是太陽系中唯一的類地行星,其密度在所有大行星中最大,達(dá)5.5g/cm^3,地球表面溫度約為15℃,71%的表面覆蓋了水,地球距離太陽1.5億km,等于一個(gè)天文單位。

? ? ? ? 15.火星的半徑約為3500km,南北極有干冰分布,表面溫度為-47℃,大氣層極稀薄,只有0.01個(gè)大氣壓?;鹦枪D(zhuǎn)一圈需要600多天,火星距離太陽約2.2億km,1.5個(gè)天文單位。地火距離比水金、金地距離都長。

(木土天海)

? ? ? ? 16.木星是太陽系中質(zhì)量、體積最大的氣態(tài)行星,半徑約為69900km,它是氣態(tài)巨行星,由90%氫和10%的氦組成,跟太陽非常類似,木星在太陽系中地位也很高,它擋住了外來天體,使地球免受撞擊。

? ? ? ? 17.土星是太陽系密度最小的行星,只有0.98g/cm^3,可以“浮”在水面上。土星最著名的一個(gè)特點(diǎn)就是土星環(huán),它的衛(wèi)星土衛(wèi)二、泰坦和思賽拉都斯,都有巨大的冰火山、地質(zhì)活動(dòng)的標(biāo)志,是太陽系唯一實(shí)際擁有大氣的衛(wèi)星。(泰坦比水星大)

? ? ? ? 18.天王星是最輕的外行星,它的獨(dú)特之處是躺著繞太陽公轉(zhuǎn),傾斜約90度,在氣態(tài)行星中,它的核心溫度很低,只輻射少量的熱量進(jìn)入太空,它已知有30顆衛(wèi)星。

? ? ? ? 19.海王星看起來比天王星小,但密度較高使它質(zhì)量達(dá)到地球的17倍。海王星最大的衛(wèi)星崔頓仍有活躍的地質(zhì)活動(dòng),有著噴發(fā)液氮的間歇性源泉,也是太陽系唯一逆行的大行星。海王星軌道上一些1:1軌道共振的小行星,組成海王星特洛伊群。


四、太陽系其他天體與星群

? ? ? ? 20.柯伊伯帶主要由冰組成的碎片與殘骸構(gòu)成的環(huán)帶,擴(kuò)散在距離30~50天文單位處,主要由太陽系小天體組成,但之中最大的天體可能被歸為矮行星,總質(zhì)量只有地球的十分之一甚至百分之一。許多柯伊伯帶天體都有兩顆以上的衛(wèi)星,多數(shù)軌道不在黃道面上。柯伊伯帶大致分為共振帶和傳統(tǒng)帶兩部分。

? ? ? ? 21.冥王星和卡戎更像是雙星系統(tǒng),冥王星半徑只有卡戎的兩倍左右,二者互繞軌道的質(zhì)心不在任何一表面之下。另外兩顆很小的衛(wèi)星尼克斯與許德拉繞其公轉(zhuǎn)。冥王星的共振帶上,與海王星有著3:2的共振(冥王星公轉(zhuǎn)2圈,海王星公轉(zhuǎn)3圈)柯伊伯帶中這種軌道天體稱為類冥天體。冥王星與卡戎潮汐雙鎖定,在任何一表面上看另外一星都是一個(gè)模樣,二者總是把同一面面向?qū)Ψ剑ㄕ绲貙υ碌某毕i定)。

? ? ? ? 22.齊娜半徑約2200km,距離太陽97個(gè)天文單位,公轉(zhuǎn)周期500多年,表面溫度約-214℃,非常不宜居。塞德娜是顆巨大、紅化的類冥天體,近日點(diǎn)76天文單位,遠(yuǎn)日點(diǎn)928個(gè)天文單位,12050年才能完成一周巨大、高橢率的軌道。離散盤與柯伊伯帶是重疊的,但是向外拓展延伸至更遠(yuǎn)的空間,天體軌道對黃道面有很大的傾角,甚至垂直于黃道面。

太陽系在宇宙中為少有(20%)的單恒星系統(tǒng),人類賴以生存的家園,但宇宙浩瀚,宇宙空間尺度、星與系間距離如何,請持續(xù)關(guān)注下期。

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