遨游太阳系

遨游太阳系 Ao You Tai Yang Xi 星际奇观太阳系的诞生太阳九大行星 5 太阳系中有很多神秘的事,你了解它们吗?翻开这《遨游太阳系》让神秘的太阳系不再神秘! 2005年特刊 “遨游太阳系”出版社

卷首语 太阳系中有很多秘密等待着我们去探索。遨游在太阳系中，能使我们感受到宇宙的浩莽，人类的渺小，能使我们体验到自然伟大的力量。我还没有资格去探索太阳系，只是凭着人类对宇宙的观察和思索做出这份报刊，是为了让更多的人了解神秘的太阳系，揭开她神秘的面纱。你了解太阳系吗？如果不，那么就《遨游太阳系》吧！

遨游太阳系 目录 1.星际奇观（P1）2.太阳系的诞生（P2）3.太阳（P3）4.九大行星（P4—12）水星（P4）金星（P5）地球（P6）火星（P7）木星（P8）土星（P9）天王星（P10）海王星（P11）冥王星（P12）游太阳系 5月特刊主办单位:淮南市实验中学.主编:谢婉君编辑出版:《遨游太阳系》出版社地址:安徽省淮南市洞山区实验中学初二(11)班邮政编码:232001国内总发行:淮南邮电局刊号：1234567国内文照排：淮南《遨游太阳系》杂志照排中心印刷：淮南市印刷厂国外总发行：中国国际图书贸易总公司出版日期:2005年5月1日定价：5.00元

星际奇观 “老鹰星云”(M16)里的恒星育婴场。巨大的氢分子云柱顶端的每个细小突起。它象一个正在腾飞的老鹰. (HST) 中都包裹着一颗新生的恒星。显而易见,它非常漂亮.(HST) 这是一个发光星云，也是恒星的诞生地。它位于人马座的银河系的邻近星系NGC6822。(HST) 诞生在银河系的伴星系大麦哲伦云中的新生恒星正以强大的辐射将它周围星云NGC1748中的物质吹散。(HST) 图中的小星是银河系中最小的恒星之一。它的质量只有太阳的十分之一，亮度不足满月的八倍。(HST) 位于金牛座的昴星团(M45)，肉眼可见。年龄约为五千万年，共有三百至五百颗恒星。位于距地球约七千光年的球状星团M4中的白矮星。(HST) 这是距地球约八千光年的船底座Eta星，它是一颗垂死的恒星，抛射出大量的尘埃和气体。(HST) 1

太阳系的诞生 这是太阳系所在银河系的侧面图。(NASA) 这是太阳系九大行星与太阳及其日饵的体积比例图。图中蓝色小点是地球，太阳表面是巨大的日饵。距地球6000万光年星系NGC 4414。它的外形与银河系十分相似。(NASA/STSCI) 太阳系是四十六亿年前伴随着太阳的形成而形成的。太阳星云由于自身引力的作用而逐渐凝聚，渐渐形成了一个由多个天体按一定规律排列组成的天体系统。太阳系的成员包括一颗恒星、九大行星、至少六十三颗卫星、约一百万颗小行星、无数的彗星和星际物质等。太阳是银河系中一颗普通的恒星。根据恒星演化理论，太阳与其他大多数恒星一样，是从一团星际气体云中诞成的。这团气体云存在于约四十六亿年前，位于银河系的盘状结构中，离中心约25亿亿公里。其体积约为现在太阳的500万倍，主要成份是氢分子。这就是“太阳星云”。经历四十多万年的收缩凝聚，星云中心诞生了一颗恒星，它就是太阳。在太阳形成以后不久，残存在太阳周围的一些气体和尘埃，形成了围绕太阳旋转的行星和诸多小行星和彗星等其他太阳系天体，包括的地球和月亮。太阳现在的年龄约为五十亿年. 在太阳系的周围还包裹着一个庞大的“奥特星云”。星云内分布着不计其数的冰块、雪团和碎石。其中的某些会受太阳引力影响飞入内太阳系，这就是彗星。这些冰块、雪团和碎石进入太阳系内部，其表面因受太阳风的吹拂而开始挥发。所以彗星都拖着一条长长的尾巴，而且越靠近太阳尾巴越长、越明显。太阳系内的星际空间并不是真空的，而是充满了各种粒子、射线、气体和尘埃。　 2

消耗掉约五百万吨的物质，并转换成能量以光子的形式释放出来。这些光子从太阳中心到达太阳表面要花一百多万年。光子从太阳中心出发后先要经过辐射带，沿途在与原子微粒的碰撞丢失能量。随后要经过对流带，光子的能量被炽热的气体吸收，气体在对流中向表面传递能量。到达对流带边缘后，光子已经冷却到五千五百摄氏度了。消耗掉约五百万吨的物质，并转换成能量以光子的形式释放出来。这些光子从太阳中心到达太阳表面要花一百多万年。光子从太阳中心出发后先要经过辐射带，沿途在与原子微粒的碰撞丢失能量。随后要经过对流带，光子的能量被炽热的气体吸收，气体在对流中向表面传递能量。到达对流带边缘后，光子已经冷却到五千五百摄氏度了。我们所能直接看到的是位于太阳表面的光球层。光球层的比较活跃，温度约为摄氏六千多度，属于比较“凉爽”部分。光球层上有一个个起伏的对流单元“米粒”。每个米粒的直径在一千六百公里左右，它们是一个个从太阳内部升上来的热气流的顶问。就是在不断的对流活动中，太阳每秒钟向宇宙空间释放着相当于一千亿个百万吨级核弹的能量。在光球层的某些局部温度比较低，在可见光范围内这些部位就显得比其它地方黑暗，所以人们称之为“黑子”。光球层外包裹色球层，太阳将能量通过色球层向外传递。这一层中有太阳耀斑，所谓耀斑是黑子形成前产生的灼热氢云。色球层之外是太阳大气的最外层日冕。日冕非常庞大，可以向太空绵延数百万公里，但只有在日全食时才可看到它。人们可以在日冕中可以看到从色球层顶端产生的巨大火焰“日饵”。太阳已经近五十亿岁了，它还可以继续平静地燃烧约五十亿年。五十亿年后，太阳内部的氦将转变成更重的元素，亮度会增加到现在的一倍，体积也将不断膨胀，水星、金星和地球都将进入它的大气。在经历一亿年的红巨星阶段后，太阳将耗尽所有能源而坍缩成一颗白矮星，并通过向宇宙空间抛射物质而形成一个行星状星云。这是太阳在紫外线波段的照片。摄于1996年。(ESA/NASA) 太阳 3

水星的内部结构。它有一个主要由铁和镍构成的核，幔和壳的主要成份是硅酸盐。水星的内部结构。它有一个主要由铁和镍构成的核，幔和壳的主要成份是硅酸盐。由于水星表面温度太高，它不可能像它的两个近邻金星和地球那样保留一层浓密大气，因此无论是白天还是夜晚，水星的天空都是漆黑的。在水星漆黑的天空中可以看到明亮的金星和地球。水星极其稀薄的大气主要是由从太阳风中俘获的气体组成的，其密度只有地球大气的12%。主要成份为氦(42%)、汽化钠(42%)和氧(15%)等。水星表面的岩石吸收了大量的阳光，反射率只有8%，所以水星是太阳系中最暗的行星之一。由于水星只在黎明或白天出现，因此在地球上观测水星较为困难。这一状况直至20世纪70年代中期美国发射了“水手”号探测器才有所改变。“水手10号”发回的图片显示水星的表面与月球极其相似，上面布满了深浅不一的陨石坑。这表明水星也遭受过陨石接连不断的轰击。但水星表面也有广阔的平原，这表明水星在形成初期可能是液态的，后来逐渐冷却凝固成了一个岩石星球。曾经有一些大型的陨石险些把水星打碎，使从裂开的地壳涌出的熔岩流在水星表面到处流淌。水星表面还纵横交错地分布着一些非常长的悬崖峭壁，最高的可达三千多米。水星有一个主要由铁和镍构成的核，水星幔和壳的主要成份则是硅酸盐。它是太阳系含铁量最高的行星。水星上没有液态的水，但1991年在其北极地区观测到一个亮斑。据推测，这个亮斑可能是由于贮存在水星表面或地下的冰反射了阳光造成的。仅管水星表面温度极高，但在其北极的一些陨坑内终年不见阳光，温度常年底于-161摄氏度。这足以使来自水星内部或宇宙空间的水份以冰的形态保存下来。水星 4

这是伽利略探测器1990年拍摄的金星照片。照片着了蓝色以突这是伽利略探测器1990年拍摄的金星照片。照片着了蓝色以突出其云层结构图案。金星内部结构尚未有定论，但据认为它可能有一个半径约3000 km的固态核。这是金星表面的“方格纸地形”。图中每两条平行线之间的距离约为1km。金星的浓厚的云层至今仍是妨碍科学家揭开金星表面奥秘的主要原因。射电望远镜和射电摄影系统的出现使我们能够看到厚厚的云层下面的金星表面。金星的表面比较年轻，是300至500万年前才形成的。科学家们正在研究是何原因导致这一现象的。金星的地形主要是覆盖着熔岩的广阔平原和受地质活动破坏的山脉或高原。位于Ishtar地区的Maxwell山是金星上最高的山峰。Aphrodite地区的高原几乎占据了赤道地区的一半。通过麦哲伦计划获得的金星2.5公里以上高原区图像显示它存在明亮的潮湿土壤。然而，在金星表面，液态水是不可能存在的。有一种假设认为这些明亮的区域可能是由于金属化合物。研究显示，这些金属可能是硫化铁。它无法在平原地区存在，但在高原地区是可能的。这些金属也可能是外来的，它导致的效果是一样的，但浓度要低一些。金星的表面随机布满了许多小型陨石坑。由于金星的浓厚大气，直径小于2公里的陨石坑几乎无法保留下来。而当大型陨石在小型陨坑形成前撞击金星表面，其产生的碎片在地表产生了例外的陨石坑群。火山及火山活动金星表面为数很多。至少85%的金星表面覆盖着火山岩。大量的熔岩流经几百公里，填满低地，形成了广阔的平原。除了几百个大型火山，100000多座小型火山口点缀在金星表面。金星 5

地球地球是一个活跃的行星。根据板块构造说，地壳由几大板块构成，这些板块漂浮在炽热的地幔上缓慢移动。它的运动方式基本有两种：扩张和缩小。扩张运动表现为两个板块相互远离，地下岩浆涌出形成新的地壳；缩小运动表现为两个板块相互碰撞，一个板块钻到另一板块的下面，在地幔的高温中逐渐消融。在板块交界处常常存在许多巨大的断层，地震频繁，火山众多。地球的外壳非常年轻，它不断受到大气、水和生物的侵蚀，并在地质运动中不断地重建。所以地球表面没有像月球那样坑坑洼洼地遍布陨石坑。这样的地壳构造在太阳系中是独一无二的。地球有一个适合生物生存的大气层。在这个大气层中氮气占78%，氧气占21%，余下的1%是其他成份。地表年平均气温15摄氏度，平均气压101.3千帕。地球是太阳系中唯一已知存在生命的行星。它快速的自转与富含镍铁熔岩的地核共同形成了一个巨大的磁气圈。在太阳风的吹拂下，磁气圈的形状被扭曲成水滴状。它与大气一同担当了阻止来自太阳和其它天体有害射线的任务。地球的大气还使我们免受流星雨的袭击，大多的陨石在它们到达地面前便已烧毁了。人类开始太空探索后，我们已对自己的行星有了更多的认。人类的第一颗人造地球卫星发现地球周围有一个强烈的辐射区，现在我们把它叫作 Van Allen 辐射带。这个辐射带是宇宙中高速运动的带电粒子在赤道上空被地球的磁场俘获而形成的一个环状区域。曾经被认为非常平静上层大气，其实是非常活跃的，它在太阳辐射的影响下遵循着热胀冷缩规律。上层大气的这些特性对地球的天气系统有很重要的影响。 6

火星火星的内部结构图。火星的内部结构与地球相似，都有壳幔和核，但由于数据不完全，火星核的组成和大小仍然未能确定。火星被称为红色的行星，这是因为它表面布满了氧化物，因而呈现出铁锈红色。火星表面的大部分地区都是含有大量的红色氧化物的大沙漠，还有赭色的砾石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大风，大风扬起沙尘能形成可以覆盖火星全球的特大型沙尘暴。每次沙尘暴可持续数个星期。火星两极的冰冠和火星大气中含有水份。从火星表面获得的探测数据证明，在远古时期，火星曾经有过液态的水，而且水量特别大。这些水在火星表面汇集成一个个大型湖泊，甚至是海洋。现在我们在火星表面可以看到的众多纵横交错的河床，可能就是当时经水流冲刷而成的。此外火星表面的许多水滴型“岛屿”也在向我们暗示这一点。一直以来火星都以它与地球的相似而被认为有存在外星生命的可能。近期的科学研究表明目前还不能证明火星上存在生命，相反的，越来越多的迹象表明火星更象是一个荒芜死寂的世界。尽管如此，某些证据仍然向我们指出火星上可能曾经存在过生命。例如对在南极洲找到的一块来自火星的陨石的分析表明，这块石头中存在着一些类似细菌化石的管状结构。所有这些都继续使人们对火星生命的是否存在保持极大的兴趣。星表面的水滴状地形，看起来似乎更象是一个个岛屿。环绕着这些岛屿的悬崖高度都在400-600米之间。 7

由于木星快速的自转，它有一个复杂多变的天气系统，木星云层的图案每时每刻都在变化。我们在木星表面可以看到大大小小的风暴，其中最著名的风暴是“大红斑”。这是一个朝着顺时针方向旋转的古老风暴，已经在木星大气层中存在了几百年。大红斑有三个地球那么大，其外围的云系每四到六天即运动一周，风暴中央的云系运动速度稍慢且方向不定。由于木星的大气运动剧烈，致使木星上也有与地球上类似的高空闪电。由于木星快速的自转，它有一个复杂多变的天气系统，木星云层的图案每时每刻都在变化。我们在木星表面可以看到大大小小的风暴，其中最著名的风暴是“大红斑”。这是一个朝着顺时针方向旋转的古老风暴，已经在木星大气层中存在了几百年。大红斑有三个地球那么大，其外围的云系每四到六天即运动一周，风暴中央的云系运动速度稍慢且方向不定。由于木星的大气运动剧烈，致使木星上也有与地球上类似的高空闪电。木星的两极有极光，这似乎是从木卫一上火山喷发出的物质沿着木星的引力线进入木星大气而形成的。木星有光环。光环系统是太阳系巨行星的一个共同特征，主要由小石块和雪团等物质组成。木星的光环很难观测到，它没有土星那么显著壮观，但也可以分成四圈。木星环约有6500公里宽，但厚度不到10公里。木星的内部结构示意图。由图中可以看出木星主要由液态金属氢组成。液态金属氢与表层木星大气之间是液态分子氢和分子氦的混合层。这是哈勃太空望远镜拍摄的木星照片。图中可以看到在木星南半球有三个连在一起的白色风暴。木星 8

土星土星只需10个小时39分钟就自转一周。在如此快速的自转速度作用下，土星变成了一个明显的椭球。土星的公转周期是29.4年，距离太阳14亿3千2百万公里。星最引人注目的地方是环绕着其赤道的巨大光环。所有巨行星都有光环，但土星的光环是最显著的，在地球上人们只需要一架小型望远镜就能很清楚地看到它。土星的光环不是一个整体，它包含7个小环，环外沿直径约为274000公里。光环主要由一些冰、尘埃和石块混合在一起的碎块构成的。这些碎块可能是一颗远古时代的土星卫星在土星系潮汐引力的作用下瓦解后剩下的残片。土卫二(Enceladus)的外观与土卫一相似，但比土卫一更光滑、明亮。它可能有一个液态的核。土卫五(Rhea)与土卫四相似，但比土卫四要大一些。它的地质历史与土卫四的也很相似。土卫三(Tethys)。它表面有一个直径相当于其自身直径40%的巨大陨坑。如此剧烈的碰撞却没有将土卫三撞碎，唯一的解释是当时它可能还是液态的，或者至少不完全是固态的。旅行者2号拍摄的这张照片显示了土卫六大气层的一些细节。这是哈勃太空望远镜拍摄的土卫六。点击放大后可以看到四个从不同半球拍摄的图像。 9

迄今,只有“旅行者2号”探测器光顾过天王星,人们对它的了解还不多。这是“旅行者2号”拍摄的天王星照片，它是一颗淡蓝色的星球。天王星大气主要成分是氢、氦和大量的甲烷。在厚厚的大气之下是深达8000千米的汪洋大海，其温度将近4000度。从磁场中测天王星的自转周期为17小时15分,而从大气测得的数据为16小时58分,这表明天王星的内核和外部有差异。天王 1977年3月10日在一次天王星掩恒星的天象观测中，天文学家们发现在掩星前和掩星后各有五次忽暗忽亮现象，经分析确认天王星也有光环，是九条细环。1986年1月24日“旅行者2号”掠过天王星时又发现了11个光环。这20个光环给这颗遥远的行星添了新的光彩星天王云层在古老的希腊神话中，天王星被看作是第一位统治整个宇宙的天神——乌刺诺斯。他与地母该亚结合，生下了后来的天神，是他煞费心机将混沌的宇宙规划的和谐有序。因他地位显赫,在天文学中用符号“ ”表示。 10

1989年8月24日，经过12年长途跋涉的“旅行者2号”探测器如期到达了旅途的最后一站—海王星，对海王星进行了详细的科学考察，发回了大量清晰的照片和数据，使我们对海王星的了解再也不像雾里看花那样朦朦胧胧了。这是“旅行者”2号于1989年8月24号拍摄的海王星的图片。一个巨大的云层(几乎是大黑点的两倍)位于图片的中央。)它位于南纬22度，每18.3小时绕海王星一周。处于大黑点南部和东部的亮云通常在4小时内改变一次形态。 1845年英国剑桥大学的学生亚当斯算出了海王星的轨道和质量，但没有被重视。直到1846年9月18日，勒威耶将自己的研究成果寄给柏林天文台的伽勒，并在预言的位置附近找到了这颗行星，于是,这颗笔尖上发现的行星被命名为海王星(Neptune)。海王星离太阳比较远,在夜空中直接用肉眼观测不，它距太阳450,430万千米，公转周期到60190天，自转周期为0.67125天，直径49,492千米，约为地球直径的4倍，用望远镜观测海王星，可看到它是个浅绿色的圆球状天体，较高的反射率表明它有浓密的大气层。海王星有五道光环，有的较完整，有的残缺不全。海王星海王亮云海王光环 11

冥王星探测器 冥王卫星九大行星中同太阳的平均距离最远，质量最小的行星要算冥王星了。它在远离太阳59亿千米的寒冷阴暗的太空中姗姗前行，这情形和罗马神话中住在阴森森的地下宫殿的冥王普鲁托非常相似。因此，人们称其为普鲁托。冥王星(Pluto)是九大行星中最小的一颗，直径只有2274千米，比月球、木卫三、土卫六都小。它距离太阳591352万千米，公转周期约248个地球年。自1930年被发现以来，至今它在公转轨道上才跑了四分之一圈多一点。冥王星的自转周期是6.3872天，其自转方向与公转方向相反。冥王星轨道偏心率较大，近日点附近的一段轨道在海王星轨道以内。冥王星现只发现了一颗卫星的,冥卫(查龙)是迄今所知太阳系内唯一的天然同步卫星,它的自转周期、公转周期与冥王星的自转周期都相同,这种“三重同步”现象在太阳系中是独一无二的. 冥王星 12

星际奇观 太阳系的诞生太阳

重新浏览 生活在地球上，生活在太阳系中，我们有权利和义务去了解太阳系，探索太阳系，遨游太阳系！《遨游太阳系》特刊主编：谢婉君国内统一刊号：XIE-25

遨游太阳系

遨游太阳系

Presentation Transcript