登陆注册
3378800000002

第2章 太阳系八大行星和小天体(1)

水、金、地、火、木、土、天王星、海王星,是围绕太阳运转的八大行星。我们最熟悉的月球是地球的卫星。此外,太阳系还有众多的小行星和小天体。所有这些,组成了和谐的太阳系大家庭。

八大行星和行星探测

人们常说,八大行星是太阳最听话的儿女,这是因为在太阳强大的引力下,八大行星都严格遵守万有引力定律,规规矩矩地环绕太阳运动。按照与太阳的近远来认识,它们分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。

这八大行星可以分为3种类型:

(1)类地行星,它们有坚硬外壳,如水星、金星、地球、火星;

(2)巨行星,它们身躯巨大,没有坚硬外壳,如木星、土星;

(3)远日行星,它们表面寒冷,如天王星、海王星。

离太阳最近的行星——水星

水星,中国古代也称辰星。它与太阳的平均距离约为5790万千米,绕太阳一周约88个地球日。它自转一周约59个地球日。它的体积只是地球体积的5.62%,质量是地球的5.58%。是八大行星中最小的一个。

由于它离太阳最近,从地球上看去,水星与太阳之间的最大角距也不过28°,因此,它经常会被强烈的太阳光辉所淹没,从地球上很难直接观测到水星。

美国发射的“水手”10号行星探测器,曾于1974年和1975年先后3次从水星身旁掠过,获得了大量水星的信息。原来水星表面布满大大小小的环形山,很像月亮。水星上没有水,基本上没大气,白天温度高达420℃,夜晚冷到-173℃。温差之大,太阳系中独一无二。

像大多数行星一样,水星在绕太阳运行时像一个陀螺似的自转,但是它的自转轴几乎是垂直的。而地球的自转轴是倾斜的,于是才有了夏季和冬季,朝太阳倾斜的半球是夏季,偏离太阳的半球是冬季。由于水星不倾斜,所以没有季节之分。

照耀天空的启明星——金星

金星,中国古代也称太白金星。人们把日落后在西方天空见到的金星,叫长庚星;把日出前出现在东方天空的金星,叫启明星。金星非常亮,从地球上看,金星与太阳的角距离比水星大很多,金星出现的地平高度当然就比水星高得多,因此金星十分容易看到。

金星的体积是地球体积的0.88倍,质量是地球的五分之四。金星自转周期为243个地球日,绕太阳一周要224.7个地球日,自转周期比公转周期还长。

金星自转的方向也与其他七大行星不同,只有它才是由东往西自转的。也就是说,在金星上看太阳是西升东落的。

金星上有浓厚的大气层,大气层中97%以上的含量为二氧化碳。二氧化碳产生强烈的温室效应,太阳光可以自由地穿过大气层到达金星表面,但是热量却不能再散热出去,久而久之,金星表面的热量越积越多,使金星表面的温度整年都高达480℃,不分白天黑夜和赤道两极,到处都是地狱般的高温世界。

在地球上观测,金星是全天中除了太阳和月亮外最亮的星,就像一颗灿烂的宝石悬于天际。古希腊人称呼它为爱与美的女神阿佛洛狄忒,而罗马人则把它叫做维纳斯。

人类的母亲——地球

在太阳系中,我们最熟悉的,莫过于我们居住的地球了。但是实际上,我们对地球的了解仍然很肤浅,还有很多的谜团没有得到认知。

在2500年以前,我们的祖先在一本叫《周髀》的书中写道:“天圆如张盖,地方如棋局。”这就是著名的“天圆地方”说。

古巴比伦人和古印度人的想象比较相近,他们认为地球是驮在海龟背上的山。所不同的是,由于印度人崇拜大象的缘故,他们的想象是在海龟背上加了三只神圣的大象。

相比之下,古希腊人凭直觉的见解更加准确些。他们断定大地是圆的。亚里士多德就曾经提出了最富有说服力的论据:驶入大海的船只,最终总是在观望者视野中消失。另外,每当月食的时候,地球在月亮上的投影总是圆的。如果大地不是球形的话,这两种现象就无法解释了。

直到麦哲伦全球航行取得成功,世界才正式确立了地球是一个球体的理论。

世界上第一名字航员、苏联人加加林,1961年4月14日驾驶“东方”1号飞船首次从上百千米的高空鸟瞰人类赖以生存的地球时,最使他惊异的是地球原来是一个蔚蓝色的大水球。

地球是太阳系的行星之一。地球诞生已46亿年,而人类在地球上出现仅为300万年,其中99%的时间又是在原始社会中度过的。人类真正开始探索了解地球只是近几百年的事。

地球表面71%是海洋,29%是陆地。地表以上包着厚2000~3000千米的大气圈,它是地球的保护伞。

地球结构可分3层:地球最外层是地壳(地面下平均35千米以上),中层是地幔(地下35~2900千米),内层是地核(地下2900千米至地心)。人们可以形象地把地球这种圈层结构比作一个熟鸡蛋,地壳相当于蛋壳,地幔相当于蛋清,地核相当于蛋黄。“鸡蛋”里的温度随深度变化而变化。在距地表400千米深处,温度为1500~1800℃;在2900千米深处,温度为3500~3700℃;在6371千米深处的地球中心,温度高达4500~5000℃。从这种意义上讲,地球是个大火炉,在它内部贮藏着巨大的能量,可供人们去开发利用。

地球还是个大磁铁。通过南北两极,磁场范围可以延伸到地球外面10万千米以上的高空,因此在地球表面任何位置,人们都可以用指南针指示方向。磁极自古一直在游移着,而且在不同的地质时期曾有过倒转,每当地磁极倒转现象发生时,许多生物属种会忽然消失,倒转现象过后,又会出现新的属种。

像太阳系的其他行星一样,地球以每秒30千米的速度绕太阳公转。地球绕太阳运动的轨道是一个椭圆形,与太阳的平均距离约1.5亿千米,以365日6小时9分9.5秒跑完一圈,这就是地球上的一年。同时地球还像个陀螺不停地自转,赤道上的自转速度约每小时1670千米,自转一周约23小时56分4秒,就是地球上的一昼夜。地球的自转产生黑夜白昼,公转产生春夏秋冬。

过去人们只能间接地证明地球是个球体。20世纪50年代以来,宇航事业有了突飞猛进的发展。宇航员从太空给地球拍摄了许多照片,地球的形态一目了然,非常直观,地球是一个略扁的旋转椭球体。天文学家们早已精确地测定出地球赤道半径平均为6378.14千米,极半径平均为6356.75千米,两者相差约21千米。也就是说,地球的赤道周长比两极方向的子午线周长要长。科学家们根据万有引力定律测出地球质量为5.976×1027克,地球的平均密度为5.52克/立方厘米。

地球是太阳系唯一有生命存在的星球,是人类赖以生存的摇篮。它是座大宝库,内部蕴藏着丰富的矿产、能源、生物和水等资源。世界上只有一个地球,必须珍惜和爱护它,使人类与地球永远和睦相处下去。

最像地球的行星——火星

有关“火星运河”、“火星人”的宣传报道,曾吸引着很多人,但是,这些都是虚构的科学幻想。实际上,火星只是绕太阳运动的普通行星。它的体积比地球小,赤道直径只是地球的一半,约3395千米,质量约是地球的11%。火星的自转周期很像地球,地球自转一周约24小时,火星自转一周为24小时37分钟,也就是说,火星上一昼夜长度和地球差不多。火星绕太阳一周要687个地球日,约相当于地球上的两年。火星自转轴与轨道面的交角为66°01',而地球自转轴与轨道面交角为66°33',两者又极相近。

这就表明,火星上也有如地球上一样的四季变化。当然,火星上的每个季节比地球上的长一倍。

火星与地球相似,存在着大气和水。火星的大气层很稀薄,约相当于地球30~40千米高处的大气密度。大气成分也不同,约95%是二氧化碳,水气的数量很少。在火星两极地区呈现白色斑块,叫极冠。这一点也很像地球两极的冰封雪地,表明火星两极还是有水的,不过都是以冰的形式存在。

1997年7月“火星探路者”号飞船发回的照片表明,火星在30~10亿年前发生过多次特大洪水。火星表面的地形和地势极其复杂,有山脉、高地和环形山,也有平原、沟漕和火山。火星表面的土壤和沙漠中含有大量的氧化铁,因此,火星发出红色的光辉。

太阳系行星的老大——木星

木星是太阳系八大行星中最大的一颗,素以身材巨大而闻名。它的赤道半径是地球的11倍,体积是地球的1316倍,质量是地球的300多倍,是其他行星总质量的2.5倍。木星赤道自转一周还不到10个小时,比地球自转快多了,在行星自转中数第一。难怪通过天文望远镜观测它时,木星呈赤道突出的扁球体。木星绕太阳一周约12年。

通过天文望远镜观察木星,人们会看到它的赤道部分有明暗相间的平行条纹,这是木星浓厚的大气层上空的云带。有时还可以在木星南半球中纬度区域看到一个著名的大红斑。它是木星大气中长约2万千米,宽约1万千米的剧烈旋转着的上升气团。木星没有坚硬的外壳,它的大气层底部是液态氢的“海洋”包围着的木星核。因此,木星是一个液态行星,在木星表面着陆是绝对不可能的。1979年,发现木星外也有类似土星那样的光环。

已知木星有16颗绕它运动的卫星,其中4颗大卫星是伽利略发现的,也叫伽利略卫星。在这4颗卫星中,木卫三、木卫四和木卫一的体积都比常见的月亮大。木星和它的卫星很像太阳系中的一个“小家庭”。

带光环的行星——土星

凡是通过天文望远镜观测过土星的人,无不被它秀丽多姿的光环所吸引,土星光环给观测者留下极深刻的印象。土星光环已被发现300多年了,整个光环由7个同心环组成,光环总宽约8万千米,厚约10千米,光环是由许许多多彼此分离的冰块组成的。

土星是太阳系中第二大行星。它的体积和质量都仅次于木星。土星的体积是地球的745倍,质量是地球的95倍。土星的密度很小,每立方厘米0.7克,比水的密度还小。也就是说,若把土星放在水中,它就能漂浮在水上。

土星自转也很快,赤道部分自转一周约10小时14分钟。它绕太阳公转一周约29.5年。土星和木星一样,没有坚硬的外壳,核心外是液态氢包围,最外层是大气层,大气层与液态氢之间没有明显的分界线。

土星是太阳系中卫星数目最多的一颗行星,已知土星有23颗卫星。其中最为天文学家关注的是土卫六,它的直径为4828千米,比常见的月亮还大,是太阳系中第二大卫星。它的质量是月球质量的1.8倍。

1655年,荷兰天文学家惠更斯发现土卫六后,300多年来天文学家对它进行了多方面的观测研究。它距土星表面平均约122万千米,总以同一半面向着土星。它呈美丽的橘红色,像熟透的橘子。它有坚硬的外壳,有浓密的大气包围。这颗卫星上有没有生命,是科学家们最感兴趣的问题,正在全面探索和研究之中。

遥远的边疆星球——天王星和海王星

天王星、海王星是太阳系中镇守外层边疆的两兄弟。因此,人们有时候称呼它们是带外行星。和所有的行星一样,它们受到太阳强大引力的束缚,沿着各自的轨道的路径绕太阳运行。它们离太阳很远,从它们的轨道看太阳,太阳只比一颗亮恒星稍微亮一点。

同类推荐
  • 科技轶闻趣事(科学知识大课堂)

    科技轶闻趣事(科学知识大课堂)

    为了普及科学知识,探索科学发展的历程,领略科学丰富多彩的趣味,弘扬科学名家的丰功伟绩,学习科学家不懈的创新精神与无私的奉献精神,培养青少年科学、爱科学的浓厚兴趣,并密切结合青少年朋友日常的生活与学习特点,我们组织编写了这套《科学知识大课堂》。作为一套普及科学知识的通俗读物,本书有别于专业的学术论著,侧重于知识性、趣味性、实用性,注重对青少年科技素质的培育、科学兴趣的培养、科学精神的塑造与科学方法的启迪,不求面面俱到,但求言之有物,物有所指,指有所发。
  • 33天环游地球(谷臻小简·AI导读版)

    33天环游地球(谷臻小简·AI导读版)

    北至北极,南抵南极,东至日本东京,西到美国、加拿大,本书让你足不出户就能领略到迤俪的异域风光,遍览世界各地。
  • 大山:地球的坚实骨骼

    大山:地球的坚实骨骼

    珠穆朗玛峰是喜马拉雅山脉的主峰,海拔8844.43米,是地球上第一高峰,有地球“第三极”、“世界之巅”之誉。位于中国西藏自治区与尼泊尔王国交界处的喜马拉雅山脉中段,北坡在中华人民共和国西藏自治区的定日县境内,南坡在尼泊尔王国境内。在喜马拉雅山脉之中,海拔在7000米以上的高峰有50多座,8000米以上的有16座,著名的有南峰、希夏邦马峰、干城章嘉峰。“喜马拉雅”在藏语中就是“冰雪之乡”的意思。这里终年冰雪覆盖,一座座冰峰如倚天的宝剑,一条条冰川像蜿蜒的银蛇。其中最为高耸的当然就是高达8844.43米的珠穆朗玛峰,它是世界最高峰。因为接近天空的高度,山峰顶端空气稀薄,污染少,所以被很多文学家称为最洁净的土地。
  • 水族箱:知道这些就够了

    水族箱:知道这些就够了

    流光溢彩、水流潺潺,没有可以闲庭信步的园林,也可以拥有悦心娱目的水族箱。知道这些就够了。作者戴尔·沃勒在圣路易斯长大,现居匹兹堡。他曾在海军服役,目前是一名核能工程师,写作是他的兼职工作之一。他自2013年开始自出版创作,至今已有百本涉及人文社科领域各类话题的作品与读者见面。
  • 海洋解密百科(奥秘世界百科)

    海洋解密百科(奥秘世界百科)

    本套书全面而系统地介绍了当今世界各种各样的奥秘现象及其科学探索,集知识性、趣味性、新奇性、疑问性与科学性于一体,深入浅出,生动可读,通俗易懂,目的是使读者在兴味盎然地领略世界奥秘现象的同时,能够加深思考,启迪智慧,开阔视野,增加知识,能够正确了解和认识这个世界,激发求知的欲望和探索的精神,激起热爱科学和追求科学的热情,掌握开启人类和自然的金钥匙,使我们真正成为人类和自然的主人,不断认识世界,不断改造自然,不断推进人类文明向前发展。
热门推荐
  • 随身携带无限个系统

    随身携带无限个系统

    我叫赵星,我在许愿时被流星砸中,然后脑子里多了个无限系统。我可以拥有多个系统在身,从此,我走上了人生巅峰,各种各样的系统出现在我的身上。告诉你们一句,赵星指着眼前一大片子人说道你们在座的各位都是星星。
  • 我在异世界伸张正义的日子

    我在异世界伸张正义的日子

    大家好,我叫姜小白。我现在穿越了,但我很方,因为我的金手指还没有到账。叮!狂霸酷炫吊炸天系统开始绑定!咦,那个谁?你竟然给强抢民女?吃我一记电光毒龙钻!叮!恭喜宿主除暴安良!正义点+10!这是一个讲述一个逗逼在异世界无厘头伸张正义的故事
  • 网游之仙木参天

    网游之仙木参天

    以西游记为蓝本的虚拟网游,古临渊竟然随机到连移动都做不到的树妖,又该如何打怪升级?原著里默默无闻的木仙庵,竟然也有称霸四大洲的机会,这里到底又有谁的功劳?一骑当千,双锏之下没有一合之敌,古临渊又是如何做到这些?且看杯酒临风如何阴险狡诈,成仙成佛,一木参天!
  • John Ingerfield and Other Stories

    John Ingerfield and Other Stories

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 一条鱼的进化之路

    一条鱼的进化之路

    开局一条鱼,进化全靠吞。携带随身系统的唐宇重生了,这一世他誓要梦幻开局,带着未来的先知先觉,走向巅峰,雄霸万古。不过首先他要解决一个小小的问题。重生成一条鱼怎么破?被人按在案板上准备做成糖醋鱼怎么办??在线等,嗯,挺急的……
  • 小故事大学问

    小故事大学问

    在一本普通的书中,除了我们放进去的东西之外,我们找不到别的什么。但是在一本好书中,心灵能找到存放大量东西的空间。书的内容轻松幽默,而故事的内涵却令人回味无穷。只有精品细读,方能有所收获。此书最适合常备案头,能够使你在茶余饭后,睡前醒来,工作的间隙,休闲的时刻,心情舒畅的瞬间,郁闷烦恼的时候,随手翻阅其中的小故事,相信能给你心旷神怡之感。
  • 废柴逆袭之女帝惜颜

    废柴逆袭之女帝惜颜

    六界风云起,废柴来救世,沈家大小姐,美名天下传。她是焰阳大陆大将军的嫡长女,虽是废柴,但家世显赫,她母亲一族更是天才辈出,所以从小到大,没有人敢欺负她。一切的改变源于母亲去世,疼爱她的父亲瞬间变脸,她也从天堂跌入到了地狱。前世的她,为家族鞠躬尽瘁奉献一切,为爱人付出所有,换来的却是背叛,被灭。异世重生,她要为自己活,敢欺负她的人,下场只有一个,就是生不如死。“颜儿,我爱你,海枯石烂不变心。”“俗不可耐,庸俗不堪,说真的,你的话恶心到我了。”“颜儿,你要怎样才能相信我?”“爱情对我来说是奢侈品,可有可无,所有无论你说什么做什么,我都无感。别白费力气了,省省吧,你永远叫不醒我这个装睡的人。”
  • 不明操线师

    不明操线师

    我英?不!这是个活生生的世界,充满了各式各样的地域与人物。会死,会没,会消失也是个混蛋疯子,在这广阔世界游荡的世界,仅仅是为了寻找那父母罢了区域不小,不过世界而已!【重点:这个不是我英,而是一个活生生的特别世界而已】
  • 考试天才的梦

    考试天才的梦

    故事内容包括少年对美好生活的梦想,包括青年对美好生活的憧憬,也包括成年人对他们梦想的阐释。
  • 地表最强175

    地表最强175

    球只是个球,国家利益高于一切!再见了莫雷、再见了肖华、再见了NBA!!!