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行星、衛星和行星環

(2004年02月09日 13:05:11)

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行星、衛星和行星環
 

人類經過千百年的探索,到16世紀哥白尼建立日心說後才普遍認識到︰地球是繞太陽公轉的行星之一,而包括地球在內的九大行星則構成了一個圍繞太陽旋轉的行星系── 太陽系的主要成員。行星本身一般不發光,以表面反射太陽光而發亮。在主要由恆星組成的天空背景上,行星有明顯的相對移動。離太陽最近的行星是水星,以下依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。從行星起源于不同形態的物質出發,可以把九大行星分為三類︰類地行星(包括水、金、地、火)、巨行星(木、土)及遠日行星(天王、海王、冥王)。行星環繞太陽的運動稱為公轉,行星公轉的軌道具有共面性、同向性和近圓性三大特點。所謂共面性,是指九大行星的公轉軌道面幾乎在同一平面上;同向性,是指它們朝同一方向繞太陽公轉;而近圓性是指它們的軌道和圓相當接近。

在一些行星的周圍,存在圍繞行星運轉的物質環,由大量小塊物體(如岩石,冰塊等)構成,因反射太陽光而發亮,稱為行星環。20世紀70年代之前,人們一直以為唯獨土星有光環,以後相繼發現天王星和木星也有光環,這為研究太陽系起源和演化提供了新的信息。

衛星是圍繞行星運行的天體,月亮就是地球的衛星。衛星反射太陽光,但除了月球以外,其它衛星的反射光都非常微弱。衛星在大小和質量方面相差懸殊,它們的運動特性也很不一致。太陽系中,除了水星和金星以外,其它的行星各自都有數目不等的衛星。

在火星與木星之間分布著數十萬顆大小不等、形狀各異的小行星,沿著橢圓軌道繞太陽運行,這個區域稱之為小行星帶。此外,太陽系中還有數量眾多的彗星,至于飄浮在行星際空間的流星體就更是無法計數了。

盡管太陽系內天體品種很多,但它們都無法和太陽相比。太陽是太陽系光和能量的源泉。也是太陽系中最龐大的天體,其半徑差不多是地球半徑的109倍,或者說是地月距離的1.8倍。太陽的質量比地球大33萬倍,佔到太陽系總質量的99.8%,是整個太陽系的質量中心,它以自己強大的引力將太陽系里的所有天體牢牢控制在其周圍,使它們不離不散,井然有序地繞自己旋轉。同時,太陽又作為一顆普通的恆星,帶領它的成員,萬古不息地繞銀河系的中心運動。

(1). 類地行星︰水星,金星,地球,火星

顧名思義,類地行星的許多特性與地球相接近,它們離太陽相對較近,質量和半徑都較小,平均密度則較大。類地行星的表面都有一層 酸鹽類岩石組成的堅硬殼層,有著類似地球和月球的各種地貌特征。對于沒有大氣的星球(如水星), 其外貌類似于月球,密布著環形山和溝紋;而對于像有濃密大氣的金星,則其表面地形更像地球。

(2). 帶光環的巨行星和遙遠的遠日行星

木星和土星是行星世界的巨人,稱為巨行星。它們擁有濃密的大氣層,在大氣之下卻並沒有堅實的表面,而是一片沸騰著的氫組成的"汪洋大海"。所以它們實質上是液態行星。

天王星、海王星、冥王星這三顆遙遠的行星稱為遠日行星,是在望遠鏡發明以後才被發現的。它們擁有主要由分子氫組成的大氣,通常有一層非常厚的甲烷冰、氨冰之類的冰物質覆蓋在其表面上,再以下就是堅硬的岩核。



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