天文学太阳系的探索

太阳

【天文学释义】

体积是地球的130万倍,太阳系的中心天体。银河系的一颗普通恒星。与地球平均距离14960万千米，直径139万千米，平均密度1.409克/厘米3，质量1.989×10^33克，表面温度5770开，中心温度1500万开。由里向外分别为太阳核反应区、太阳对流层、太阳大气层。其中心区不停地进行热核反应，所产生的能量以辐射方式向宇宙空间发射。其中二十二亿分之一的能量辐射到地球，成为地球上光和热的主要来源。恒星也有自己的生命史，它们从诞生、成长到衰老，最终走向死亡。它们大小不同，色彩各异，演化的历程也不尽相同。恒星与生命的联系不仅表现在它提供了光和热。实际上构成行星和生命物质的重原子就是在某些恒星生命结束时发生的爆发过程中创造出来的。

详解：

太阳（Sun）是一颗普通的恒星，目前在赫-罗图上度过了主序生涯的一半左右。它是一个质量为1989.1亿亿亿吨(约为地球质量的33万倍)、直径139.2万km（约为地球直径的109倍）的热气体（严格说是等离子体）球。其平均密度为水的1.4倍，但这一平均密度隐含着很宽的密度范围，从超高密的核心到稀薄的外层。

作为一颗恒星太阳，其总体外观性质是，光度为383亿亿亿瓦，绝对星等为4.8，他是一颗黄色G2型矮星，有效温度等于开氏5800度。太阳与在轨道上绕它公转的地球的平均距离为149597870km（499.005光秒或1天文单位）。按质量计，它的物质构成是71%的氢、26%的氦和少量重元素。太阳圆面在天空的角直径为32角分，与从地球所见的月球的角直径很接近，是一个奇妙的巧合（太阳直径约为月球的400倍而离我们的距离恰是地月距离的400倍），使日食看起来特别壮观。由于太阳比其他恒星离我们近得多，其视星等达到-26.8，成为地球上看到最明亮的天体。太阳每25.4天自转一周（平均周期；赤道比高纬度自转得快），每2亿年绕银河系中心公转一周。太阳因自转而呈轻微扁平状，与完美球形相差0.001%,相当于赤道半径与极半径相差6km（地球这一差值为21km，月球为9km，木星9000km，土星5500km）。差异虽然很小，但测量这一扁平性却很重要，因为任何稍大一点的扁平程度（哪怕是0.005%）将改变太阳引力对水星轨道的影响，而使根据水星近日点进动对广义相对论所做的检验成为不可信。

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2017年的10月19日,夏威夷岛上的夕阳刚刚

褪去,繁星升起,夜空一片晴朗,又是一个很好的观

测夜晚,位于夏威夷毛伊岛上哈雷阿卡拉天文台(HaleakalaObservatory)的泛星计划(Pan鄄STARRS)

望远镜已经打开圆顶,准备开始晚上的巡天观测。

泛星计划的一个重要目标就是监测近地天体。

望远镜在进行全天的快速扫描之后,通过比较同一

天区的不同时间图像,从而发现潜在的、新的近地

天体。在发现可能的近地天体之后,进一步计算运

行轨道,并对可能对地球造成危害的天体提前做出

反应预警。望远镜的口径1.8m,尽管对于通用型

望远镜而言不算很大,然而对于快速巡天这个项目

而言,此口径已经算是巨大,和世界上其他的巡天

项目相比,著名的帕洛玛暂现源星厂(PTF)项目使

用的望远镜口径也只有1.2m。

那个晚上的观测负责人是夏威夷大学天文系

的博士后RobWeryk博士,对于观测他已经是非常

熟悉,而且现有的观测程序都已经自动化,他所需

要做的就是打开电脑,运行设定好的程序。如果有

新的天体被发现,就会有提示信息。在开始观测不

久,电脑信息就提示发现了一个可疑近地天体,对

于已经发现了近1000颗近地天体的泛星计划而

言,这早已是司空见惯,所以当新天体信息出现的

时候,Weryk博士并没有太多的兴奋,只是按照固有的程序对数据重新查看了一下,确认是新的天体

之后,又对之前的数据进行了查找,发现望远镜其

实在前一天也看到了,只是在数据处理的过程当中

被忽略掉了。通过这些数据,很快地对此天体的运

动轨迹进行了估算,结果很是让他吃惊,从其运行

的轨迹来看,不太像太阳系内天体的轨道,更有可

能是来自于太阳系之外,他抑制不住的兴奋,还是

按照工作流程迅速地将此天体的信息提交给了小

行星中心(MinorPlanetCenter)。在接下来的几天,

他又利用更大口径的加拿大-法国-夏威夷望远镜(CFHT)进行了追踪观测,从而进一步确认了此天

宇宙探奇-太阳系的外壳传奇：柯伊伯带和奥尔特云

在繁复的宇宙太空，有一处看起来因相当规则而显出的美丽，让人惊叹天公造物的精致，那就是太阳和它八个个性各异的行星组成的家园，它的里层装点着小行星带的丝边，在外层飘扬着柯伊伯带水晶般的蕾丝，还有更远的外层，那是一片广袤的原野，好像已经感受不到太阳那万能的引力了，只是云雾一样若即若离，那是太阳系真正的边疆：奥尔特云。

今天带大家走进太阳系的内边疆：小行星带及外边疆：柯伊伯带和奥尔特云。

一：小行星带

小行星带为什么称之为太阳系的内边疆呢？因为他的存在隔绝了两个天体类型：类地行星和气态巨行星。小行星带以内是水星、金星、火星、地球类地行星；小行星带以外是木星、土星、天王星、海王星等气态巨行星。那么为什么火星与木星之间会存在一个这么诡异的小行星带呢？ 小行星带由原始太阳星云中的一群星子（比行星微小的行星前身）形成。但是，因为木星的重力影响，阻碍了这些星子形成行星，造成许多星子相互碰撞，并形成许多残骸和碎片。小行星带内最大的三颗小行星分别是智神星、婚神星和灶神星，平均直径都超过400 公里；在主带中仅有一颗矮行星—谷神星，直径约为950公里；其余的小行星都较小，有些甚至只有尘埃大小。小行星带的物质非常稀薄，已经有好几艘太空船安全通过而未曾发生意外。

1：发现历史

1766年德国天文学家提丢斯偶然发现一个数列：(n+4)/10，将n=0,3,6,12,……代入，可相当准确地给出各颗大行星与太阳的实际距离。这件事起初未引起人们的注意，后来柏林天文台的台长波德得知后将它发表，乃为天文界所知。在1781年发现天王星之后，进一步证实公式有效，波德于是提出在火星和木星轨道之间也许还有一颗行星。

德国天文学家提丢斯

1801年，西西里和皮亚齐在例行的天文观测中偶然发2.77 AU处有个小天体，即把它命名为谷神星。

1802年，天文学家奥伯斯在同一区域内又发现另一小行星，随后命名为智神星。

行星漫游探索太阳系中的行星地貌

行星漫游：探索太阳系中的行星地貌

地球是我们所熟知的行星，但太阳系中还有其他令人着迷的行星。漫游太阳系，探索各行星上的地貌，是一次令人兴奋和挑战性的旅程。本文将为您揭示太阳系中各行星独特的地貌特征，让我们一起开启这段奇妙的旅程吧！

第一站：火星

我们的第一站是火星，这是一个引人入胜的行星，因为它是太阳系中最接近地球的行星。火星表面的地貌非常惊人，其中最突出的是巨大的火山和峡谷。

在火星，你会看到奥林帕斯山，这是整个太阳系中最大的火山。它的高度超过了地球上的任何火山，绵延600千米，骄傲地矗立在火星平原上。此外，火星上还有巨大的峡谷系统，其中最有名的是马尔莫海姆峡谷，比美国大峡谷还要长，将震撼您的视野。

第二站：金星

接下来，我们来到金星，这是太阳系中最接近地球的行星。然而，金星却与地球有着极大的不同。它的表面炽热，大气层中充满了浓厚的二氧化碳，使得金星成为一个死寂而极度恶劣的环境。 在金星，你会看到无尽的平原和巨大的火山。其中最引人注目的是赫拉底斯火山，它是金星上最高的火山，高达13千米。此外，金星上还有许多坑穴和峡谷，它们的形成主要是由于金星地表的沉降造成的。

第三站：木星

接下来，我们来到太阳系中最大的行星，木星。木星是一个由气体组成的巨大行星，拥有令人难以置信的风暴和颜色斑斓的云层。在木星上，你会被其独特的地貌特征所震撼。

木星的著名特征是它的大红斑，这是一场持续了几个世纪的巨大风暴。它的尺寸足够大，可以容纳地球。此外，木星的云层也非常迷人，呈现出丰富多样的颜色和复杂的图案。

第四站：土星

土星是一个著名的行星，因其美丽的环而闻名。然而，土星不仅仅是一颗美丽的行星，它的地貌也是极其有趣的。

在土星上，你会发现它的环是由冰和岩石组成的。这些环围绕着土星，创造了一个壮观而独特的景观。此外，土星上还有许多卫星和卫星间的间隙，这些卫星为土星增添了更多的神秘感。

第五站：天王星