太阳系有120万颗星体。
我们的太阳系是一个行星系,它由一颗恒星和围绕它运行的所有星体构成。这些星体包括八颗行星、几十颗卫星和数百万颗小行星、彗星和流星体。
我们的银河系中可能有数百一个类似太阳系的行星系,这些行星系中大多数恒星又都拥有属于自己的行星。
太阳系星体的划分
一、行星
要被认可为太阳系的行星,需要首先满足下面的几个条件:
1、星体要围绕太阳运动。
2、星体是否有足够的质量使其自身的重力克服刚体力,使星体呈流体静力平衡的形状(球体或椭球体)。
3、星体已经清除其轨道周围的其他星体。
二、矮行星
要被认可为太阳系的矮行星,需要首先满足下面的几个条件:
1、星体要围绕太阳运动。
2、星体是否有足够的质量使其自身的重力克服刚体力,使星体呈流体静力平衡的形状(球体或椭球体)。
3、星体无法清除其轨道周围的其他星体。
4、此星体不是某行星的卫星。
三、小型太阳系天体
除行星,矮行星,卫星外,所有围绕太阳运行的星体统称为“小型太阳系天体”。
四、卫星
卫星也称为自然卫星,它围绕行星,矮行星,和小行星运动。 我们的太阳系中有200多个卫星。 大多数的卫星都分布在巨大的行星(土星和木星)周围。但是,即使如冥王星这样的矮行星,至今也发现了至少5颗卫星。
太阳系一共有多少颗卫星?
著者:余生
@天体生物学 / @太空生物学
火星 ,太阳系的第四颗行星,离 地球 平均距离5,000万公里,这和 金星 离 地球 的距离基本上是一样的,因为这三颗行星的存在,不得不惊叹太阳系或许是宇宙最奢华的生命摇篮,这是一个几乎是无懈可击的生命工程的结构,似乎宇宙把所有失败的可能性都考虑到了,因为它用三个星球的细微差异,把这个工程失误的可能性降到了最低。
地球 、 金星 和 火星 这3个物理尺寸非常适合生命生存的行星,一起组成了一个创造生命的、梦幻般的豪华链条。终于就在这里,宇宙中的奇迹终于发生了,就在这三颗星球当中,宇宙实现了生命的创造。不过这三个星球当中,最终仅仅只是 地球 脱颖而出,成为一个拥有生命的星球。
生命的诞生是非常吝啬的,即便这三颗星球已经如此相似,而且都在太阳身边的“黄金距离”轨道上,但也只有一颗能够诞生生命,因此似乎生命的诞生的最后灭绝或许就是不得不用多个相似的星球来碰运气,其实宇宙的工程图纸并不是简单地重复这三颗星球,尽管在很多方面它们相互之间已经很像了,但实际上它们还是有虽然不明显,但却是至关重要的差别。
金星 和 地球 是外形地相似, 金星 的尺寸几乎和 地球 一样,但是 金星 的运动方式却和 地球 大不相同, 金星 进行自转极慢,而 地球 自转非常快,或许正因为这一点导致了两个星球命运的不同。 地球 和 金星 命运的天壤之别就在于一个碰撞。
地球 曾经在45亿年前被一个类似 火星 大小的星球撞击过,这个撞击使得 地球 在这个外力的作用下,加快了旋转的速度,而旋转导致 地球 内部的热核产生电流并形成磁场,同时 地球 也得到了作为撞击的副产品——月球。
金星 没有遭遇这个碰撞,也就没有得到快速旋转的动力,于是就没有形成磁场,同时也没有卫星相伴。
从生命的角度来说,磁场是非常重要的“星球盾牌”,可以说磁场几乎就是星球的水库大坝,因为太阳的光线中有一种危险能量,这些能量会破坏水分子,而磁场可以通过屏蔽这些危险的能量保护水资源。
实际上,星球上的水都是非常稀缺的,因为在早期星球都形成在灼热的星云之中,星球上的原始水分子会被高温以及太阳的能量破坏,因此星球诞生时往往都是沙漠星球。不过对付这种先天的干旱,太阳系会动用自己的水资源来进行补偿的,太阳系的早期有盲目的送水工程,因为早期太阳系的外围边缘有很多轨道不稳定的彗星,也就是大量的冰块和尘埃的混合体,这就是“太阳系的水库”。
彗星几乎是不停地飞向太阳系的各个星球,给它们送去冰冻的太空矿泉水,当时的太阳系就如同烟火晚会,大量拖着蒸汽尾巴的冰彗星穿梭在各个天体之间。
地球 和 金星 当然是这个烟火盛宴的受益者,它们都能得到这些来自太空的矿泉水,但是 金星 再一次失去了这些水资源。因为它的电力设备没有启动,没有产生磁场,从而无法保护水分子,使得好不容易再次得到的水资源在太阳能量的攻击下,再次流失掉了。而 地球 则依靠自己的磁场形成一个盾牌,来保护这些万里迢迢得来不易的水资源。
「磁场」就像一个透明的天花板,既能让光线透过又能够阻挡来自太阳的危险能量,从而把限量供应的太空水留在了星球上,就是磁场这个盾牌让 地球 成为了一颗生命星球,而 金星 由于没有这个盾牌就与生命擦肩而过。
火星 则是另一种情况,它比 地球 小,在体型上和 地球 并不像,但是在动态上 火星 和 地球 非常接近,或者说 火星 几乎就是 地球 动态的袖珍版。 火星 和 地球 一样,有很快的自转,每转一圈是24小时37分,比 地球 的一天稍微长一点。 地球 的自转轴是倾斜的,大约23度左右,而 火星 的自转轴也是倾斜的,倾斜度也大致相同。
火星 与 地球 有着极为相似的运动状态,这只能是一种解释,这就是很可能 火星 也遭遇过类似 地球 早期的碰撞的命运,而且碰撞的也很巧,和 地球 一样造成自转轴倾斜,并且大大加快了星球的旋转。不同的是由于被撞出去的物质不够多,所以没有形成一颗像月球那样大的卫星,而是纷纷落回了 火星 的表面。
撞击证据一:
现在 火星 的两颗卫星可能就是当年撞击留下的残留物,可以看出这两颗卫星很小,保持着不规则的形状,很可能就是撞击后崩裂出去的碎块的一部分,但是这些碎块应该很多,只是随着时间的推移大部分已经都落回了 火星 的表面,只剩下这两块——火卫一、火卫二。
火星 可以作为 地球 早期被撞的一个间接证据,因为早年的 地球 的地表状态已经面目全非,而 火星 则是一颗一直没有改变原始地貌的星球, 火星 没有地壳运动,因此 火星 让人们看到的就是几十亿年前星球形成初期时候的那张老脸,这对 地球 来说是一个极好的早期面貌的参照。
撞击证据二:
火星 地形是很规律的,北方是低洼的平原,南方是起伏的高地,也就是说 火星 的北半球有一半的皮没了,让 火星 地表出现如此巨大的不对称,多半是来自外部的猛烈碰撞,很可能是碰撞揭去了 火星 北半球的地皮。因为根据星球形成的原理,一般星球的地壳都是均衡覆盖在球体外部的,也就是说 火星 的南北半球的地皮本来都应该是完整的,只有遭遇到特殊的外力才能剥取一部分。
但是 火星 的地皮有点剥落得太像外科手术了,这种 剥落似乎不太像是直接正面的碰撞。因此在碰撞理论中还有另一种与众不同的说法,认为事情似乎是以相反的方式发生的,是撞击摧毁了星球的外壳,但是受到碰撞的位置并不是人们普遍认为的是失去地壳的北半球,恰恰相反是南半球。这种理论听起来不可思议,但是宇宙中什么样的潜力都会发生。
根据这种观点, 火星 如今南、北地貌形成的图景就是撞击的天体打击了 火星 南部外壳,撞击的力量穿入 火星 内部构造,造成巨大的能量波,把对面整个 火星 北半球的外壳震掉一大层。这个意见的地质证据也发现了,就是在 火星 的南半球有一个“超级陨石坑”,而北半球则没有,因为 火星 没有地壳运动,它的地表上发生的所有事情现在都应该留下痕迹,这个位于南半球的陨石坑叫——「海拉斯」。
「海拉斯」直径达到2000公里,深度达6千米,是太阳系所有行星上最大的陨石坑,根据计算形成这个陨石坑的撞击力度,完全有可能制造出星球巨大的地壳崩裂的效果。这种碰撞导致 火星 同样也能加速旋转的结果找到理由,这就是「海拉斯」陨石坑正好有一些倾斜,这样既能震掉对面的外壳,又能加快 火星 旋转。
撞击证据三:
碰撞的动力和方式有不同的看法,各有各的逻辑,但是普遍认为碰撞是一定发生过的,有人甚至认为 火星 上位于赤道的大裂谷也是碰撞以后出现的地壳撕裂。
这个裂谷长达4000多公里,几乎和中国东西的跨度一样长,把它放在月球上几乎能覆盖半个月球。如果在月球上有这么大的一个峡谷,那么人类用肉眼就能看到这个峡谷的结构。 火星 的峡谷不仅长而且很深,达到7千米,不仅超过了 地球 上最深的大峡谷,更令人惊讶的是,这个峡谷并不是形成在丛山峻岭之中,而是在平坦的地壳上。
地球 上的峡谷一般都是在隆起的地壳上,也就是由风化·特别是雨水的作用在山和山之间切割成的峡谷,可以说 地球 上的峡谷基本上都是雨水冲洗出来的。
人们很久以来一直对 火星 上的大峡谷的形成很迷惑,因为 火星 上的大峡谷周围没有山的构造,它似乎就是直接在平原上洼陷下去形成的,甚至有点像是人工的渠道。这个峡谷的形成动力并不是天上的雨水侵蚀而更像是被拽开的,这个大峡谷属于是一种地质断裂,但是如何形成这样巨大的地质断裂,一直没有很好的解释,这种超级地质大断裂的动力就上 火星 曾经被撞击过,这个大峡谷就是碰撞的一个证据。
因为碰撞不仅直接会摧毁一部分地壳,同时对周围的地壳也会产生一种牵扯作用,从 火星 的整体看,这种断裂的确很像扯动,甚至这种扯动还断断续续地涉及了在这个大峡谷附近的其他一些区域,这里形成了地壳崩裂的辐射区。
地球 曾经也遭遇到这样的碰撞,但是由于 地球 自身有地壳运动、地表不断地进行整容手术,海底的断裂和移动不断地发生,因此它上面驮着的陆地也被撕扯的七零八落。因此虽然 地球 不能把自己的创伤修补好,但是 地球 却可以把原始的创伤的位置改得面目全非。
而 火星 则不同,它的地壳没有运动,几乎是刚刚形成时候的样子,因此就给了一个可以大致推测当年地壳被撞击以后可能的样子——因为 火星 的动态和 地球 极为相似,这就等于是复制了和 地球 非常接近的当年的碰撞的物理过程以及产生的结果。这对我们理解 地球 生命的诞生以及演化提供了非常重要的早期地表结构的信息。
实际上碰撞给 火星 制造了海洋,这种低于大陆地壳的低洼盆地在 地球 和 火星 上都大面积出现,这是 金星 所没有的。 地球 上的低洼盆地大约占全部面积的70%。 火星 上大约占50%,而 金星 的 地球 上基本上都是平原。这大概就是 地球 和 火星 被撞击过,而 金星 没有被撞击过的原因。
我们一直不能解释为什么 地球 会有海洋,总是觉得 地球 上的海洋都是被挖出来的,但是由于这些海洋分布太不规律了,无法看出它们是如何被挖出来的。 火星 的整体地壳完整地缺失,就给了我们理解 地球 的海洋形成的原因了,也就是说极有可能 地球 的构成海洋的海盆就是因为碰撞才形成的,只不过后来 地球 的地壳运动破坏了碰撞的现场。
我们应该感谢这些巨大的坑或者叫「海盘」。恰恰是 地球 因为有了这些巨大的「海盘」才有了陆地,因为「海盘」可以容纳水,才使得 地球 的陆地能够露出水面,否则如果没有「海盘」, 地球 就会被水均匀淹没而没有了陆地,在生命的演化上,最多也只是个鱼的世界,人类或许也就不可能进化出来。
火星 地表结构的种种证据能够给 地球 提供一个地壳的 历史 诊断书,这让我们对宇宙的神奇更充满了新的敬意,可以说宇宙用一个瞬间的极为暴力和粗鲁的方式,却一下子解决了那么多的问题,不仅创造了生命,而且让生命在 地球 上蓬勃发展到最高的顶点。
火星 上虽然有磁场,却不仅非常弱而且很破碎,也就是不能形成一个完整的保护层,把 火星 包裹起来,等于 火星 的磁场是漏气的,这种漏气的磁场显然是不能保护星球大气中的水分子的。
之所以 火星 的磁场如此微弱,因为 火星 太小了, 火星 的质量只有 地球 的1/9,虽然 火星 和 地球 一样旋转,但是它内部的热能不足以形成足够的热动力支持强大的磁场,没有磁场就不能安全地晒太阳,就不能保护水资源,也就不会产生生命,因此 火星 尽管有了为生命演化准备的完美地壳,然而没有液态水一切都谈不上,在这一点上 火星 和 金星 是两位难兄难弟,都是因为自身条件的缺陷,一个是因为太小能量不足,一个则是因为太惰性没有旋转,因此没有能构筑起磁场的盾牌,也就不具备有水的条件。
因为没有水无法回收二氧化碳,因此越来越多的二氧化碳构成了可怕的浓厚大气,形成强烈的温室效应,造成它称为一颗又热又干旱的行星。 金星 平均温度是摄氏500度左右,足以融化金属。
因为离太阳远,它没有强烈的温室效应,它的干旱则表现为又冷又干,它的温度是平均零下50摄氏度左右,干旱的表现最极端的方式是沙尘暴。 火星 非常的干燥,它的地表就如同是 地球 上最恶劣的沙漠和戈壁。 地球 上的沙漠和戈壁只占全部星球表面的1/10,而 火星 整个星球全都是沙漠和戈壁,因此 火星 的沙尘暴要比 地球 上的沙尘暴猛烈的多。
当气流稍稍扰动时, 火星 上大量的粉尘就会被抬升起来,形成不同规模的旋风气流,实际上旋风气流是 火星 大气中常有的现象,它们导致局部的沙尘暴在 火星 上经常出现,而当气流大面积的扰动时,就要出现全球性的沙尘暴。 火星 最大的沙尘暴可以一次性地覆盖整个星球,这在 地球 上是不可思议的。然而这种级别的沙尘暴在每个“ 火星 年”都会至少发生一次,一般发生在 火星 靠近近日点的时候,也就是 火星 的夏季,沙尘暴的发源点经常发生在南半球的 「海拉斯盆地 」附近。
中心层云在最初几天慢慢扩展,然后很快蔓延开来,几星期内就完全覆盖南半球,特别大的沙尘暴还能扩展到北半球,进而掩盖整个行星,这种全球性的沙尘暴往往能在 火星 的表面持续3~4个月左右。
今天的 火星 的确就是一颗极端干旱的星球,不过就在人们认为 火星 是一颗极其干旱的星球的时候,却又发现了很多不可思议的奇怪现象。美国宇航局在上个世纪末用 火星 探测器拍摄了很多类似充满水流痕迹的地区,发现的结果简直令人震惊,因为这些反映了 火星 地表的确有典型的水作用过的地貌,这些地貌上有明显的类似河流运动以及水流冲刷的河道。
在「 火星 河谷」中可以清晰看到这些河谷有许多支流,这些河谷一眼看去与 地球 河谷相似,但是也在很多方面有所不同,显示了 火星 上流体是怎样流动的。 火星 上的水流更像是灌溉,而不像 地球 上的水流, 地球 上的河流是百川归大海,这是雨水形成的河流气候。 火星 上的水流则更像是一个集中的地下水源,从一个区域向河道往里灌水,这似乎应该是地下水。
或许 火星 是一个曾经有过一个由地下水形成的非常湿润的 历史 甚至有过一个海洋时期,水是生命的最重要依赖物质,只要存在过水就可能会产生生命,因此在今天 火星 干旱的地表上,或许就存在着 火星 海洋时期诞生过的生命,但是这只是基于对地貌的直观分析。 火星 上究竟是否有过水?这些水后来到哪里去了?以及能否因此而产生过生命,这还要取决于更准确地登上 火星 表面的直接探测。
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太阳系
太阳系(solar system)组成
太阳系(solar system)就是我们现在所在的恒星系统。由太阳、8颗大行星(原先有九大行星,因为冥王星被剔除为矮行星)、66颗卫星(原有67颗,冥王星的卫星被剔除)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)。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、海王星称为类木行星(jovian planets)。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。
这些行星都以太阳为中心以椭圆轨道公转,虽然除了水星的十分接近于圆。行星轨道中或多或少在同一平面内(称为黄道面并以地球公转轨道面为基准)。黄道面与太阳赤道仅有7度的倾斜。冥王星的轨道大都脱离了黄道面,倾斜度达17度。上面的图表从一个特定的高于黄道面的透视角显示了各轨道的相对大小及关系(非圆的现象显而易见)。它们绕轨道运动的方向一致(从太阳北极上看是逆时针方向),因此,科学家们把冥王星排除在九大行星之外。除金星和天王星外自转方向也如此。
太阳系(solar system)在宇宙中的位置
太阳系位于银河系边缘
太阳系是由太阳以及在其引力作用下围绕它运转的天体构成的天体系统。它包括太阳、八大行星及其卫星、小行星、彗星、流星体以及行星际物质。人类所居住的地球就是太阳系中的一员。这个示意图显示了各个行星与太阳的相对大小.
太阳系的构成
太阳系的中心是太阳,虽然它只是一颗中小型的恒星,但它的质量已经占据了整个太阳系总质量的99.85%;余下的质量中包括行星与它们的卫星、行星环,还有小行星、彗星、柯伊伯带天体、外海王星天体、理论中的奥尔特云、行星间的尘埃、气体和粒子等行星际物质。整个太阳系所有天体的总表面面积约为17亿平方千米。太阳以自己强大的引力将太阳系中所有的天体紧紧地控制在他自己周围,使它们井然有序地围绕自己旋转。同时,太阳又带着太阳系的全体成员围绕银河系的中心运动。
太阳系内迄今发现了八颗大行星。有时称它们为“八行星”。按照距离太阳的远近,这八大行星依次是:最近的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。水星、金星、地球和火星也被称为类地行星,木星和土星也被称为巨行星,天王星、海王星也被称为远日行星。除了水星和金星外,其他的行星都有卫星。在火星和木星之间还存在着数十万个大小不等,形态各异的小行星,天文学家将这个区域称为小行星带。此外,太阳系中还有超过1000颗的彗星,以及不计其数的尘埃、冰团、碎块等小天体。
太阳系中的各个天体主要由氢、氦、氖等气体,冰(水、氨、甲烷)以及含有铁、硅、镁等元素的岩石构成。类地行星、地球、月球、火星、木星的部分卫星、小行星主要由岩石组成;木星和土星主要由氢和氦组成,其核可能是岩石或冰。
太阳系的起源和演化
另请参看太阳系起源、太阳系形成年龄
一般以为行星系统是恒星形成过程的一部分,但是也有学者认为这是两颗恒星差一点撞击而成。最普遍的理论是说太阳系是从星云形成。
恒星形成的基本过程为此:
1. 星云中较密的核心部分变得太重,重心不稳定,开始分裂和崩溃坠落。一部分的重心能量变为放射的红外线,剩下的增加核心的温度。核心部分开始成为圆盘形状。
2. 当密度和温度道足够高, 氘融合燃烧开始发生,辐射的向外压力减慢(但不中止)临近其他核心崩溃。
3. 其他的原料继续下落到这一颗原恒星,它们的角动量的作用可能导致双极流程。
4. 最后,氢开始熔化在星的核心,外面剩余的包围材料被清除。
太阳星云这个假说,是1755年由伊曼努尔·康德提议。他说,太阳星云慢慢地转动,由于重力逐渐凝聚并且铺平,最终形成恒星和行星。一个相似的模型在1796年由拉普拉斯提出。
太阳星云开始直径大约100AU,质量是现在太阳的两三倍。在这个星云中,比较重的物质往中间落,积聚成块,是成为以后的行星。而星云外部越来越冷,因此靠里的行星有很多重的矿物质,而靠外的行星是气体或冰体。原太阳大约在46亿年前形成,以后八亿年中各个行星形成。
太阳系的运动
太阳系是银河系的一部分。银河系是一个螺旋形星系,直径十万光年,包括两千多亿颗星。太阳是银河系较典型的恒星,离星系中心大约两万五千到两万八千光年。太阳系移动速度约每秒220公里,两亿两千六百万年在星系转一圈。
太阳系中的八大行星都位于差不多同一平面的近圆轨道上运行,朝同一方向绕太阳公转。除金星以外,其他行星的自转方向和公转方向相同。
彗星的绕日公转方向大都相同,多数为椭圆形轨道,一般公转周期比较长。
对太阳系的探索与研究
人类出于对自身生存环境了解的渴望以及日益紧张的地球资源,从1959年开始不断的通过空间探测器等进行空间探测,研究太阳系。目前主要集中在月球和火星的探测以及小行星和彗星的探测。
对太阳系的长期研究,分化出了这样几门学科:
* 太阳系化学:空间化学的一个重要分科,研究太阳系诸天体的化学组成(包括物质来源、元素与同位素丰度)和物理-化学性质以及年代学和化学演化问题。太阳系化学与太阳系起源有密切关系。
* 太阳系物理学:研究太阳系的行星、卫星、小行星、彗星、流星以及行星际物质的物理特性、化学组成和宇宙环境的学科。
* 太阳系内的引力定律:太阳系内各天体之间引力相互作用所遵循的规律。
* 太阳系稳定性问题:天体演化学和天体力学的基本问题之一
太阳系和其他行星系
虽然学者同意另外还有其他和太阳系相似的天体系统,但直到1992年才发现别的行星系。至今已发现几十个行星系,但是详细材料还是很少。这些行星系的发现是依靠多普勒效应,通过观测恒星光谱的周期性变化,分析恒星运动速度的变化情况,并据此推断是否有行星存在,并且可以计算行星的质量和轨道。应用这项技术只能发现木星级的大行星,像地球大小的行星就找不到了。
此外,关于类似太阳系的天体系统的研究的另一个目的是探索其他星球上是否也存在着生命。
太阳与八大行星的一些资料
下表的数据都是相对于地球的数值:(卫星数截至2005年底)
太阳与八大行星数据对照表(赤道直径以地球直径6370公里为单位),距离与轨道半径以天文单位为单位。
天体 距离(AU) 赤道直径 质量 轨道半径(AU)|轨道倾角(度)|公转周期(年)|自转周期(天)|已发现卫星数
太阳 0 109 333,400 -- -- -- 27.275 --
水星 0.39 0.382 0.05528 0.38710 7.0050 0.240852 58.6 0
金星 0.72 0.949 0.82 0.72 3.4 0.615 243.0185(逆向自转) 0
地球 1.00 1.00 1.00 1.00 0 1.00 0.9973 1
火星 1.5 0.53 0.11 1.52 1.9 1.88 1.0260 2
木星 5.2 11.2 318 5.20 1.3 11.86 0.4135 63
土星 9.5 9.41 95 9.54 2.5 29.46 0.444 47(有34颗已命名)
天王星 19.2 3.98 14.6 19.22 0.8 84.01 0.7183 29
海王星 30.1 3.81 17.2 30.06 1.8 164.79 0.6713 13
*1930年,冥王星被国际天文学联合会正式确认为行星,但一些天文学家对其行星的身份仍持怀疑态度。
*根据2006年08月24日国际天文学联合会大会的决议:冥王星被视为是太阳系的“矮行星”,不再被视为行星。
太阳系的第十大行星
在19世纪末,很多天文学家推测海王星之外还有别的行星,因为测试海王星的轨道和理论算出的轨道不一样。他们叫这颗星“行星X”,是未知行星的意思。
美国天文学家帕西瓦尔·罗威尔在1909年和1913年两次寻找海王星之外的行星,但是没有找到。1915年结束之后,罗威尔发表论文,写出估测的行星数据。其实在那一年,他所在的天文台照到了冥王星的照片,但是直到1930年才认出这是一颗行星。
可是冥王星的质量太小,无法解释海王星的轨道。天文学家继续寻找“行星X”,但是这个名字又有了第十大行星的意思,因为X是拉丁文的10。直到“旅行者2 号”探测器临近海王星,才发现海王星的质量一直算错很多。用正确的质量,加上冥王星的影响,海王星的现实轨道和计算轨道一致。
按照行星轨道计算,和地球差不多大小的行星不可能在60AU之内(冥王星现在离太阳大约30AU)。如果确实有第十大行星,它的轨道会很倾斜,很可能是外星系的天体,靠太阳太近,而被太阳吸引入轨。
一直以来,天文界对冥王星的地位一直有所争议。甚至有些地方的天文馆将冥王星从九大行星的地位中剔除。
根据2006年08月24日国际天文学联合会大会的决议:冥王星被视为是太阳系的“矮行星”,不再被视为行星。
自21世纪以来,科学家在冥王星更远的外围分别发现了三颗较大的行星。依序为2004年所发现的“Sedna”,代号为 2003 VB12;2005年同时发表的“Santa”,代号为2003 EL61及代号为2003 UB313(发现者未公布其名称)的行星。
2005年7月19日美国科学家发现的2003 UB313,研究人员估算其直径达3,000公里,被一些人认为很可能是太阳系第十大行星,发现者已向国际天文学协会提出申请等待批准。
“水内行星”
天文学家曾发现离太阳最近的水星有一些无法解释的微小运动,天文学家怀疑可能有一个比水星更靠近太阳的行星的引力引起的,并用一个火神的名字给这个行星起名为“祝融星”(中文常译为“火神星”),但天文学家们观测了五十多年仍然未找到这颗行星。
“水内行星”的假设,已被科学家爱因斯坦的广义相对论排除。广义相对论的引力理论解释了水星的奇怪运动,但天文学家们仍未放弃对“水内行星”的探寻。
其他资料
太阳系内众多包含固态表面,而其直径超过1公里的天体,它们的总表面积达17亿平方公里。
有人认为太阳其实是一个双星系统的主星,在遥远的地方存在著一个伴星,名为“涅米西斯” (Nemesis)。该假设是用作解释地球出现生物大灭绝的一些规则性,认为其伴星会摄动系内的小行星和彗星,使其改变轨道冲进太阳系,增加撞击地球的机会并出现定期生物灭绝。
行 星 的 形 成
类地行星是经由碰撞聚集固态的物质颗粒成为微小行星 ,再聚集微小行星形成的。
类木行星以水冰相互吸附为起点,质量够大后,进一步吸附氢、甲烷,形成气体行星。
太阳系的行星大致可分为两大类:类地行星与类木行星
类地行星
成员包括有水星、金星、地球、火星 。
是小而密的岩石世界,具有较稀少的大气。
内部结构:中心有金属核心,外为石质的地壳所包围,表面有相当多的坑洞,平均密度约为3-5g/cm3 。
类木行星
成员包括有木星、土星、天王星、海王星。
是体积大、质量大、但是密度小的气体世界,具有浓密的大气。平均密度约≤1.75 g/cm3,土星的密度约为0.7g/cm3,木星 质量约为地球的318倍。
结构:由内而外,中心有岩石核心、液态金属氢、液态分子氢、充满气体的大气层,表面有漩涡状的云层。另有行星环及为 数众多的卫星环绕著太阳系的八大行星,以太阳为中心依序为: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) 。图中各行星的大小代表其真实的相对大小。
到底谁是太阳系中最远的行星?
从1999年2月11日开始,冥王星终於变成太阳系中名符其实的最远的行星。根据JPL天文学家们的计算,从国际标准时(UT)9:08a.m.(中原标准时间17:08)开始的228年内,冥王星都会是离太阳最远的行星。
1930年2月18日,Clyde Tombaugh研究Lowell天文台望远镜所拍摄的天空照片时发现了冥王星。冥王星绕日周期为248年,轨道倾角约为17度,轨道偏心率约为0.2480。它主要是由岩石和冰所组成,有四季的变化。冥王星只有一颗卫星,名为查龙(Charon),在1978年才发现它的存在。由於冥王星轨道倾角及偏心率都比其他行星大很多,也就是说,冥王星近日点附近的轨道,有部份会落在海王星轨道的内侧(见附图),所以从1979年2月7日开始到1999年2月11日为止的20年间,冥王星至太阳的距离比海王星还近。
这样看来,2月11日时,冥王星会不会和海王星发生碰撞呢?答案是:不会!为什么呢?冥王星和海王星若要相撞,则两者必须同时到达它们的轨道交点。冥王星和海王星的会合周期大约是497年,即冥王星每绕日二周,海王星已绕日三周。所以每当冥王星经过轨道交点的时候,海王星总会绕到别的地方,发生碰撞的机会微乎其微。此外,冥王星相对於黄道面的轨道倾角比其他行星都大很多,也是不会发生碰撞的原因之一。
冥王星的直径大约是2300公里左右,在所有行星中,它比类地行星(水、金、地、火)小很多,甚至比月球还小;它的性质跟巨大且为气态的类木行星(木、土、天王、海王)不一样;轨道倾角及偏心率也都比其他行星大很多。所以有些天文学家认为冥王星应不属於「行星」一族,而应是归类於「库伯带(Kuiper Belt)」的成员。柯依伯带位于海王星和冥王星轨道外的区域,带中的天体都比冥王星小很多,而且大多是由冰所组成,可能是太阳系演化早期的残片。不过,冥王星的外形是成圆球形,与这些库伯带天体多为不规则状又有些许的不同;而且冥王星很规律地绕日旋转,所以,在经过众多争议之后,它仍被归为「行星」族。 2006年08月24日国际天文学联合会大会的决议:冥王星被视为是太阳系的“矮行星”,不再被视为行星。
所以我们对冥王星的认识非常有限。美国太空总署(NASA)下所属的喷射推进实验室(JPL)目前正在进行一个称为「冥王星?w伯带(Pluto-Kuiper Express)」的计划,预计在公元2004年发射太空船,大约再10年之后,太空船就会飞掠冥王星和查龙,并探测库伯带中的天体。
根据2006年08月24日国际天文学联合会大会的决议:冥王星被视为是太阳系的“矮行星”,不再被视为行星。从这一天起,冥王星不再是太阳系中最远的行星,海王星代替了它位子。
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