小学六年级上册科学校本教材：太阳系.doc

太阳系目录 太阳系 太阳系的主要成员 太阳系的形成假说 太阳的形成过程 太阳系的运动 太阳系是个行星系，位于银河系的第三条旋臂猎户臂上，由太阳和包含着卫星及光环系统的八大行星家族组成。八大行星沿着椭圆轨道绕太阳运行。在太阳系的控制范围内，还存在着难以计数的小行星和彗星，它们一直处在不断被发现的过程中。太阳系的中心天体是太阳。太阳集中了太阳系总质量的99.86%，控制了太阳系里所有的天体，使这些天体都绕自己公转。太阳系里的主要成员是八大行星，它们都在接近同一平面且近于圆形的轨道上，朝同一方向绕太阳公转。太阳和这些行星组成了行星系。这些行星中类地行星密度最大，巨行星密度最小；而论大小和质量，则巨行星最大，类地行星和远日行星最小。同时，它们离太阳的距离也是有规律的。 除了八大行星外，太阳系中还有许多小行星，它们绝大部分都集中分布在火星和木星轨道之间。形状独特的彗星和数目众多的流星体也是太阳系里的成员。 此外，行星际间还有稀疏的微小尘粒和气体，它们大都集中在天球的黄道面附近，反射太阳光，形成黄道光。行星际气体主要包括离子和电子，它们是来自于太阳的粒子流，构成太阳风，对地球大气有很大影响。太阳系的形成假说编辑本段回目录 关于太阳系的形成，有三种假说，即星云说、撞击说和遭遇说。太阳系的诞生“星云说”（即图中）在1755年由伊曼努尔康德提出，他认为：太阳星云缓慢地转动，由于重力逐渐凝聚并且铺平，最终形成恒星和行星。一个相似的理论在1796年由拉普拉斯提出。他认为，太阳系起源于一团旋转的原始星云，在引力的作用下，星云开始收缩并相继丢出一层又一层的物质环，每层环冷却、凝聚而演变成一颗行星。照此理论推导，最外面行星的年龄最老，像地球这样越靠近太阳的行星越年轻。星云中心部分的物质则形成了太阳。 根据行星和卫星上有大量的撞击坑，肖梅克在1977年提出：固态物体的撞击是发生在类地行星上所有过程中最基本的活动，并在此基础上提出 太阳系的诞生 了“撞击说”（即图中）。这种撞击是分等级的，最初太阳作为一个单独的天体，在外来的彗星等其他天体不断地冲击下，两者的残骸逐渐形成了行星。此后，不断有撞击体撞向原始的行星，围绕行星形成一个气体、液体、尘埃和“溅”出来的固态物质组成的带，这条带因旋转的向心力作用而成了球状，成为被撞行星的卫星。 有关太阳系起源的学说大致分为3种。目前已基本确定，太阳和行星都是由同时期的相同物质所形成。（1）星云说旋涡状星云冷缩后其转速加快，使外围的物质相继分离，凝集成行星。 (2)撞击假说彗星等其他天体和太阳相撞后，它们的残骸渐成行星。 (3)遭遇假说其他天体通过太阳附近，吸引出太阳内部物质形成行星。 到了20世纪初期，季兹等人又提出了“遭遇说”（即图中）。持这种说法的人认为，古时的太阳是一个单独的星球，但在某一个时期，太阳附近有其他大星球通过，受到这些星球的吸引，太阳内部的物质大量流出，这些物质凝固后便形成了行星。这一学说同样无法解释太阳系的特性从太阳质量及行星质量的比例来看，与行星公转的速度相比较，太阳自转的速度显然过于缓慢，而且，自太阳流出的高温物质根本不可能凝固成行星。太阳的形成过程太阳是太阳系这个行星系中的核心天体，为一颗中等大小的黄色恒星，处于主序星阶段。太阳的演化和太阳系的形成密不可分。太阳的形成主要经历3个时期5个过程，即星云时期、变星时期和主序星时期，5个过程是冷凝收缩过程、快引力收缩过程、慢引力收缩过程、耀变过程和氢燃烧过程。 星云时期（包括冷凝收缩过程和快引力收缩过程）：现在的太阳系是银河系的一部分，距银心2.5万光年，在猎户旋臂附近，并以250千米/秒的速度绕银河中心旋转，周期约2亿年。50亿年前，太阳系原始星云就在这个位置上。它是巨大的银河系原始气体云团（即星际云）冷缩断裂后分离出来的一小块星云，有初始速度和一定的温度。太阳星云的早期形态 早期太阳原始星云呈旋涡状运动，并处在不断收缩的过程中。太阳星云的早期形态变星时期（包括慢引力收缩过程和耀变过程）：星云形成四道圆环后，绝大部分质量都集中在中心区百分之一的天文单位范围内，物质密度大增，分子间相互碰撞更加频繁，温度升高，压强增大。当内部辐射压和自身吸引力接近相等时出现准流体平衡，星体不再收缩或者仅有微小脉动收缩，太阳的雏型基本形成，中心是快速旋转的坚实星核，核外是辐射区，再往外到表面是对流层。原太阳逐渐转入慢引力收缩过程。 主序星时期（包括氢燃烧过程和未发生的氦燃烧过程）：原太阳经过几次耀变后逐渐趋于稳定状态，进入氢燃烧过程，释放核能。星核中心核反应区温度可达1500万，核中心密度达160克/厘米3，中心压力为3.41016帕，抵抗住星体的引力收缩，达到新的热平衡梯度，不再发生喷发现象，进入相对稳定期。这时太阳表面温度达5770K，成为G型星。太阳辐射主要是电磁辐射和带电粒子流，外层大气不断发射的稳定粒子流即太阳风，驱散星周物质，使太阳更加明朗了，成为一颗年轻的主序星。太阳在主序星期已有46亿年了。现在太阳活动仍在继续中，表现为11年一个周期，这说明太阳还在继续演化中。当太阳中心温度达到1亿时，氦核将聚变生成碳核和氧核，进入氦燃烧过程。太阳系的运动太阳系八大行星的公转轨道 太阳系是银河星系的一部分。太阳系移动速度约为220千米/秒，2.26亿年绕银河系旋转一周。太阳系中的八大行星都在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。另外，整个太阳系还在远离银河系，它们朝着武仙座的方向不停地飞行。 英国天文学家侯西勒曾在1783年测量太阳周围星球的固有运动，测算出太阳对着武仙座的某一点，以220千米/秒的速度运动，这和后来的天文学家详细测定的结果接近。由于地球还要绕日公转，所以它在空间的运动就变成图中所示的螺旋运动。太阳和地球的空间运动太阳目录 太阳 太阳的结构 太阳的物质组成 太阳内部的核反应太阳 太阳的自转 太阳的传说 太阳是处于太阳系中心的巨大恒星体，是太阳系中最重要的天体，主要由炽热的气体组成。太阳发光、发热，为太阳系中的其他天体提供能量。太阳也是人类最为关注的天体，因为它与人们的日常生活息息相关。但是，相对于浩瀚的宇宙来说，太阳也只不过是一颗极为普通的恒星，它不仅要自转，也要围绕着银河系中心公转。太阳的结构 太阳和其他众多的恒星一样，是个气态的球体，并没有界限分明的表面。天文学家把发出强烈白光，而光线无法穿透的球面，作为太阳的表面，给它起了一个特别的名称，叫光球层，并确定以光球层为界，把太阳的结构分成内部结构与大气结构两大部分。太阳的内部结构由内到外可分为核心、辐射层、对流层3个部分。核心是产生核聚变反应的地方。太阳到达地球的能量 太阳核心约占总质量的50%，占太阳半径的10%，却是太阳99%能量的来源。大气结构由内到外分为光球、色球和日冕3层。 太阳核心是产生核聚变反应之处，是太阳的能源所在地。太阳核心的压力为地球大气压力的2.51011倍，温度估计约为1.5107，是氢进行质子-质子热核熔合的反应区。核心物质的密度为150克/厘米3，远高于铁的密度7.8克/厘米3。太阳核心经过热核反应，即氢核聚变，产生大量的光和热。氢核聚变的主要过程有质子-质子链与碳氮氧循环两种。 辐射层也是太阳内部的组成区域之一，处于对流层下方，能量以辐射的形式传出。从核心向外到半径75%的区域称为辐射层，来自核心的射线与X射线光子，不断与辐射层内的物质粒子相碰撞，被物质粒子吸收再辐射，最后主要以可见光的形式传到太阳表面，然后再辐射到四面八方。在辐射区内，光子平均每走1厘米就与物质粒子碰撞一次，因此需要很长时间才能到达太阳表面。辐射区内(包括日核)含有90%以上的太阳物质。 对流层是太阳内部的组成区域之一，靠近太阳表面的光球层，厚约15万千米，以对流形式将能量传出。辐射区的外围温度下降得很快，物质的透明度大为减低，再加上太阳表面的辐射损失，使得上下温差很大，形成了以湍流为主的强烈对流层。对流层几乎完全不透明。辐射层传来的能量，在这一层以对流的方式由高热气团带到表面，表面的较冷气团则下沉。对流层内部的温度约为1106。 光球层是太阳大气结构的最内一部分。光球层厚度只有500千米，平均温度约为6000，呈气态，大部分太阳辐射从这里发出。光球层是人类实际能够看到的太阳的圆面，它的界限比较分明，太阳的半径就是按照这个界限确定的。光球层上能够观测到许多太阳活动：米粒组织和超米粒组织是气体对流现象；太阳黑子是光球层上巨大的气流旋涡；太阳黑子形成之前产生的灼热氢云，就是耀斑。太阳黑子太阳黑子 太阳黑子实际上是发生在光球层上的巨大气体旋涡，温度大约为4500，一般比光球层的其他地区低10002000，因此看起来呈现出暗黑的斑块。色球层是太阳大气中间的一层，位于光球层之上。在厚约2000千米的色球层内，温度从光球层顶部的4600增加到色球层顶部的几百万摄氏度。日食时看到的色球层色球层得在日全食时或用色球望远镜才能观测到。色球层上有谱斑、暗条和日珥，还时常发生剧烈的耀斑活动。色球层上有出现在日轮边缘的针状物，它们不断产生与消失，寿命一般只有10分钟。太阳的物质组成 目前太阳的成分中，氢占了大约75%的质量，而氦则占了约25%。在太阳核心，氢正逐渐转变成氦，但这种转变十分缓慢。太阳核心的情形非常惊人，温度高达约1.5107、压力是2.51011个大气压，其组成“气体”(严格来说是气体离子)的密度因而被压缩成水密度的150多倍。太阳内部的核反应太阳的内部结构 在太阳核心处进行着4个氢原子核（质子）聚变成1个氦原子核（粒子）的过程，同时放出大量能量，像氢弹爆炸一样。太阳中心的温度高达1.5107，压力极大，这样的高温高压环境完全符合核聚变反应发生的条件。在已知的各种质-能转换过程中，以核聚变反应最有效率。氢核聚变过程可归结为:4个氢1个氦+能量+2个中微子。而能量的形式通常为高能的射线与X射线光子。氢聚变产生的能量，须历经百万年才能传抵太阳表面。太阳的能量输出功率为3.861026瓦，如此巨大的能量来自于核心的核聚变反应：每秒钟有大约71011千克的氢聚变成6.951011千克的氦，其间损失的5109千克质量即转换为巨大的射线能量。在射线前进到太阳表面的途中，会不断地被四周粒子所吸收，再发出低频的电磁波，到太阳表面时发出的主要就是可见光了。而在最靠近太阳表面20%厚的区域，能量主要的传递方式是靠对流而非辐射。 中微子是基本粒子的一种，穿透力极强，以光速传播，是太阳内部核聚变反应的“副产品”，其对宇宙演化有举足轻重的影响。一直以来，人们以为它没有任何质量。1998年，日本神冈地下侦测器所宣布已找到中微子会振荡的确切实验证据。不过实验所证实的是，宇宙射线在地球上的大气层所产生的中微子与中微子会发生振荡现象，虽然没有测出中微子与中微子的确切质量，但证实了中微子有很小但不为零的质量。太阳的自转编辑本段回目录 太阳自身一直在不停地旋转。科学家通过一个全球性太阳观测网发现：太阳内核自转速度比其表层赤道位置慢10左右，太阳表层每2535天自转一周，其赤道位置旋转速度为每小时6400千米，而太阳内核自转速度则相对较慢。由于太阳内核与表层自转速度不一致，表层经过一定时间后会再次与内核原先的位置相重叠，而这一周期大约是11年。这一发现为人类进一步了解恒星的构成和活动特点提供了参考。太阳的传说 在古希腊传说中，太阳神阿波罗是天神宙斯和女神勒托所生的儿子。每天黎明，太阳神阿波罗都会登上太阳金车，拉着缰绳，高举神鞭，巡视大地，给人类带来光明和温暖。所以，人们把太阳看作是光明和生命的象征。而阿波罗头上带着的桂冠则代表了胜利与荣誉。太阳活动目录 太阳运动 缓变型太阳活动 爆发型太阳活动 太阳活动对地球的影响 太阳活动与人类健康 太阳活动对地球气象产生影响 太阳运动太阳黑子和米粒组织广义的太阳活动是指发生在光球、色球和日冕层内的各种复杂变化的现象，如黑子、日珥和耀斑等。天文学家根据太阳活动现象的变化速度，常把太阳活动分为缓变型与爆发型两类。太阳黑子大多成群出现，这种现象被称为“黑子群”。米粒组织是太阳的光球层上发生的一种太阳活动，因看上去是一些密密麻麻的不稳定的斑点，很像一颗颗的米粒而得名。缓变型太阳活动黑子结构缓变型太阳活动包括太阳黑子和米粒组织等活动现象。太阳黑子是在太阳光球层上发生的一种太阳活动，是太阳活动中最基本、最明显的活动现象。太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大旋涡，温度大约为4500，因为比太阳光球层表面温度要低，所以看上去像一些深暗色的斑点。一个发展完全的黑子由较暗的核和周围较亮的部分构成，中间凹陷大约500千米。 太阳黑子活动具有周期性，约11年。而这一周期的形成与太阳磁场变化有关。太阳黑子是由强烈的局部磁场作用而形成的。在太阳旋转初期，电磁线几乎是以直线形式从太阳磁性北极走向磁性南极。但由于太阳赤道附近的旋转速度比其他地方快，所以磁场线也就顺着旋转方向呈螺旋形缠绕起来，并且越绕越密。最后，磁场线的弯结由内穿出，到达太阳表面，形成了磁性相互对立的两块黑色斑块。如果在一个半球上，第一块黑子呈北极性，第二块黑子呈南极性，那么在另外一个半球上，黑子极性排列的顺序则正好相反。大约每隔11年，北半球和南半球的极性互换一次；每隔22年，新的一轮磁性周期重新开始。太阳黑子活动情况太阳黑子大多成群出现，这种现象被称为“黑子群”。每个黑子群由几个到几十个黑子组成，最多可达100多个。它一般有前导黑子和后随黑子两种。前导黑子大多出现较早，消失较迟，面积较大，同太阳赤道的距离较小。黑子群按磁场极性分为单极群、双极群和复杂极性群，其中以双极群最为常见。黑子群中不同极性黑子的连线称为磁轴。在大多数情况下，磁轴对太阳赤道的倾角小于30。当大黑子群出现时，地球上会产生磁暴、极光和电离层扰动。 米粒组织是太阳的光球层上发生的一种太阳活动，因看上去是一些密密麻麻的不稳定的斑点，很像一颗颗米粒而得名。米粒组织的直径一般在3001000千米，温度比光球的温度高300400，亮度强10%20%，持续时间一般为510分钟。米粒组织是光球下面气体对流产生的现象。另外还有超米粒组织，大小与寿命都比一般的米粒组织要强烈很多。爆发型太阳活动 太阳耀斑、太阳色球爆发以及称为太阳物质抛射的现象，都属于爆发型太阳活动。耀斑是太阳表面强烈的活动现象。耀斑一般持续时间较短，但耀斑释放出的能量，相当于地球上十万至百万次强火山爆发的能量总和。耀斑产生在日冕的低层，下降到色球层。耀斑与太阳黑子存在密切关系，在大的黑子群上面很容易出现耀斑。小型耀斑伴随着太阳黑子的出现经常能见到，但特大耀斑只有在太阳活动峰年时才可能出现。太阳出现大耀斑时，常发出大量高能带电粒子“太阳宇宙线”，在地球周围可观测到，这就是太阳质子事件。当太阳发生耀斑或者射电爆发时，常常伴有大量的高能质子流到达地球，对宇宙飞船、人造卫星产生显著的危害，影响无线电通讯、卫星导航和长距离电力传输等。根据不完全的统计，平均每年较大的质子事件有8次，对航天事业危害很大。 日珥是发生在太阳色球层的一种活动现象。日全食的时候，可以看到在“黑太阳”的周围有一个红色的光环，那就是太阳的色球层。色球层上时常会蹿日珥出一束束很高的火柱，这些火柱就叫做日珥。日珥分为宁静的、活动的以及爆发的三大类。其中，活动日珥总在不停地变化，像喷泉一样从日面喷出，又慢慢地落回到日面。爆发日珥以每秒700多千米的高速，将物质喷发到几十万甚至上百万千米的高空，蔚为壮观。太阳风日冕日珥是发生在太阳色球层的一种活动现象。闪焰是太阳表面最激烈的活动，是原本储存于黑子群缠绕的磁力线中的能量突然以爆发的形式释放出来。原子粒子由此向外爆发，形成的冲击波会横扫整个太阳表面，并穿过太阳的大气层。一个闪焰会在几分钟内达到最明亮的程度，然后衰减下去，持续时间从数分钟到数小时不等。强大的闪焰对于行星及其大气的形成会产生重大影响。 太阳风是指从太阳大气最外层的日冕层向空间持续抛射出来的粒子流。这种粒子流是从冕洞中喷射出来的。太阳风有两种：一种持续不断地辐射出来，速度较小，粒子含量也较少，被称为“持续太阳风”；另一种是在太阳活动时辐射出来，速度较大，粒子含量也较多，被称为“扰动太阳风”，对地球的影响很大。当扰动太阳风抵达地球时，往往引起很大的磁暴与强烈的极光，同时也扰动电离层。太阳风的主要成分是氢粒子和氦粒子。太阳从色球层中时时喷射出细而明亮的流焰，称为针状体。针状体是太阳表面的高温等离子流体，是太阳表面普遍存在的一种现象，它们像针一样以每秒大约20千米的速度“扎”向太阳大气。任一时刻都有约10万个针状体在活动。针状体从产生到消失的周期约为5分钟，在5分钟“生命”中波动符合一种常见的声音波形P波。 日冕层位于太阳大气的最外层，厚达上百万千米。太阳活动对地球的影响 太阳活动比较剧烈时，会影响地球上的环境变化，特别是太阳耀斑发生时，从太阳上发射大量的紫外线、射线、带电微粒流和强烈的射电波。这些突发性增强的辐射到达地球时可以引起多种地球效应，由此会导致航空磁测、短波通讯等受到严重干扰甚至中断，引起地面及空间技术系统工作的不正常，对空间飞行器造成辐射损伤以及破坏地面电力传输等。由太阳活动引起的地球高层大气物理状态的变化，会逐层向下传递，其结果可影响到地球的气候变迁。另外，太阳活动还可能是诱发地震的原因之一。太阳风呈螺旋形沿波状途径吹向太阳系的周边。太阳活动与人类健康 太阳活动与人类健康有着密切的关系，我国劳动人民很早就有这方面的认识。开元占经中记载：“日白中黄外，妇人多病重，胎子不就。”意思是，如果太阳出现中间白，外边黄，则对孕妇有较大的影响。在近代，天文学家利用先进的仪器对太阳进行系统的观测，发现很多疾病都与太阳活动有着直接的联系。 太阳活动对地球气象产生影响 日本一位教授经过观察研究找到了太阳活动周期对地球气象变化产生影响的证据。他认为，太阳产生亮度变化的根本原因与太阳活动周期有关，最明亮的时候是太阳活动的最大期稍过的那段时间，最暗的时候则是太阳活动的最小期。他还说，由于太阳活动急剧时紫外线变强，上层大气中化学反应更加活性化，进而使微粒子增多。而微粒子是雨滴的母体，所以，太阳活动对地球上的降水量也有影响。地球目录 地球 地球的面貌 地球的与众不同之处 地球蓝色星球-地球地球在太阳系中质量排在第六，轨道处于金星和火星之间，月球是它唯一的天然卫星。在天文学上，地球用“O”表示。地球是迄今为止，已知的宇宙中唯一有生命存的 星球。了解地球是了解宇宙世界的基础。地球的面貌地球上的城市 从太空中看，地球是一个缓慢旋转着的淡蓝色的行星。其表面温度介于0100，因此使得水分子能以液体状态存在于地表。而阳光被地表的大气散射折射，使得地球上的天空和海洋呈现出蓝色。从月球的角度观察地球，地球上除了呈现出蓝色外，还有一层白色的云围绕在地球的表面。地球的与众不同之处 地球是太阳系中最独特的星球。首先，火山和地震使地球表面不断发生变化。其次，由于地球与太阳之间的距离适度，这使得地球表面的温度适宜生物的生长发育。而且，地球还是唯一拥有大量液态水的行星。另外，地球的大气层也与其他行星截然不同。其他的行星都含有大量的二氧化碳，而地球的大气层则富含氮和氧。水星目录 水星 水星的表面 水星的特点 水星 水星是八大行星中离太阳最近的行星。它的质量比较小，大约是地球的5.5%，体积也只有地球的1/18。但是在太阳系所有的行星中，水星公转的速度最快，它绕太阳旋转的速度高达170000千米/小时。水星的表面水星在很多方面都很像月球：表面布满撞击坑洞且非常古老，没有板块运动。水星表面有一些巨大的断崖，最长可达数百千米，落差最高可达3千米。这些断崖是由于水星早期的表面收缩作用造成的。水星也有一些比较平坦的地方，有些可能是早期的火山活动所造成的，但也有一些可能是被撞击坑洞的喷出物填平的。雷达在对水星北极区的观测中，发现在一些坑洞的阴影处有像冰一样的物体存在。水星的特点水星的结构 水星的平均密度为5.43克/厘米3，在八大行星中排第二，仅次于地球。其高密度的铁质核心所占比例很大，因而地幔和岩石外壳很薄。据推算估计，水星的核心半径达18001900千米，而地幔和地壳加起来只有500600千米。水星只有非常稀薄的大气，它是由太阳风吹袭来的原子所组成的。因为水星很热，这些原子很快就会逸散到太空中，所以水星的大气是不断新生的。此外，到目前为止人们还没有发现水星有卫星。水星由铁质的核、硅酸盐的壳和两者之间的幔组成。金星目录 金星 金星的表面 金星的结构及特点 金星的轨道 金星的大气 金星上的温室效应 金星金星 金星是天空中除了太阳和月亮外最亮的星，它的半径只比地球小300千米，质量是地球的4/5，平均密度略小于地球。此外，金星还有稠密的大气层。但是金星没有磁场、磁层以及辐射带，只在表面附近存有一个薄薄的电离层。金星 金星拥有一层厚重的大气，从而产生超强的温室效应，导致其平均温度比太阳系其他行星都要高。从地球上观察，我们只能见到金星的云层顶部，而隐藏于巨厚大气之下的是由无数火山喷发塑造成的地形。金星的表面金星的地形金星上至少有85%的表面覆盖着火山岩。火山中喷出的熔岩流产生了长长的沟渠，范围大到几百千米，填满低地，形成了广阔的平原。 金星表面的地形地貌是5亿年前形成的，与地球大体接近，也有高山、峡谷、丘陵和平原。这样的岩质地貌由密集的火山活动所造成，而且至今仍在进行。 金星的地形大部分都是略有起伏的平地，有一些低平的洼地，也有两个高地区域，分别是伊什达高地和阿芙罗黛第高地。伊什达高地主要是由拉科什米高原构成，其四周被全金星最高的山环绕，包括巨大的麦斯威尔山脉。金星的结构及特点 金星的内部有一个半径约3000千米的铁质核心；岩石地幔则占金星体积的大部分；地壳特别坚厚，是地球地壳厚度的两倍。 与地球一样，金星地幔有热对流现象，会对地表的岩石产生压力，但因为它们分散在许多较小的区域，所以金星地壳不会像地球那样因热对流很集中而形成板块边界，而是连续的一整块。 金星没有磁场，这或许是因为它的自转速度太慢所致。它也没有卫星。金星的轨道 金星的公转轨道是太阳系所有行星中最接近正圆的，其偏心率不到1%。金星公转的轨道比地球更接近太阳，所以金星有时从太阳与地球之间通过，会因太阳强光而无法看到。金星在天空距离太阳最远时，看起来最亮。 金星的自转速度异常慢，一个金星日相当于地球的243天，这比金星的一年(225地球日)还长一点，而且其自转方向是逆向的，即自东向西。由此看出，金星的自转与公转周期几乎是同步的。金星的大气 金星的大气层很厚，约95%为二氧化碳，氮约占2%4%，氧气的含量不到0.003%。金星的大气压力约为地球大气压力的90倍，表面温度高达480，足可以熔化铅。 有大气就必然会有云存在。太阳的热驱动金星的云层移动。赤道附近的空气因太阳加热而上升，向两极较冷的区域移动，冷却后下沉至较低云层，重返赤道区，然后再重复这样的过程。金星大气移动快速，约4天绕金星一周。云层移动方向与自转方向相同，自东向西，但速度是自转的60倍，最高时速350千米。底层大气移动速度较慢，表面风速只有10千米/小时。金星上的温室效应金星的温室效应金星表面的大气压力高达90 个大气压，相当于地球海洋中1千米深处的压力。大气的主要成分是二氧化碳，而且大气层由数层数千米厚的硫酸云紧紧包覆着，这使得在金星之外无法窥见其表面的任何部分。这样的大气产生了强烈的温室效应，使得金星表面温度始终维持在480以上的高温，生物无法生存。火星目录 火星 火星的特征 火星表面 火星上的火山 火星的大气 火星上的“运河” 火星的卫星 显示部分火星火星面貌火星是太阳系的八大行星之一，也是类地行星中距离太阳最远的一颗，位于地球和小行星带之间，它的外观呈现出火红色，因而非常引人注目。由于其在天空中的移动角速度较快，位置不定，亮度时有变化，在中国古代被称为“荧惑”，在五行中是火的代表，故称火星。火星的特征 火星的内部结构与地球相似，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。火星的赤道半径为3399千米，约为地球半径的1/2，而质量只有地球的1/9。 火星自转周期为24小时37分23秒，公转周期约687天。火星在椭圆轨道运行时同太阳的距离变化很大，它的远日点距离是24920万千米，近日点距离是20670万千米。火星表面环形山火星的表面砂砾遍地，荒凉沉寂，遍布遭陨星袭击后因撞击形成的坑坑洼洼的环形山。它最引人注目的地形特征是多达数千条的干涸河床，这些河床主要集中在火星的赤道区域附近，长度从数百千米到上万千米，宽度也可达几千米到几十千米。像水手大峡谷和奥林匹斯火山这样的特大地貌，在整个太阳系里都是非常罕见的。火星两极有白色的冰冠，它是由干冰组成的。奥林匹斯火山 奥林匹斯火山是地球最高峰珠穆朗玛峰高度的3倍，这座大火山的顶峰超出了火星大气层而处于真空中。火星上的火山 奥林匹斯火山高达20多千米，是太阳系中最高大的山脉，是一个盾形火山，跟夏威夷群岛上的火山相似。在山峰上，有一个多陨石坑的火山口，其直径达80千米。奥林匹斯山的山坡由几十亿年的巨大熔岩流形成，它的倾斜度有4。阿尔西亚山尽管没奥林匹斯山那么高，但它的顶峰还要宽大些，直径几乎有140千米。火星的大气编辑本段回目录火星大气非常稀薄，二氧化碳占了96%，有少量的水汽和氧。表面气压相当于地球3040千米高空的气压。温差很大，火星赤道中午时可达20；两极处在漫长的极夜里，最低-140。火星上有云，分为干冰云、水冰云、尘埃云。火星因大气的存在也有四季变化。 火星表面的尘暴是火星大气中独有的现象。整个火星一年中有四分之一的时间都笼罩在漫天飞舞的狂沙之中。由于火星土壤含铁量甚高，导致火星尘暴染上了橘红的色彩，空气中充斥着红色尘埃，从地球上看去，犹如一片橘红色的云。据估计，一次火星大尘暴扬起的尘埃总量可以达到100亿吨以上。大风暴的风速还特别大，为每秒180米以上，远远强于地球上的大台风。火星上的“运河” 火星上的运河 1877年，意大利的斯基亚帕雷利观测到火星上密布着有规则的线条，认为那是“运河”，这成了当时轰动世界的新闻。后经两个“海盗号”探测器在火星表面上进行的考察和实验证实，确认“火星运河”原来不过是一些环形山和陨石坑的偶然排列以及一些较大的峡谷。火星上的河床 “水手9号”意外发现，火星上有许多蜿蜒曲折，外貌酷似干涸河床的地貌特征。有的延伸几千千米，有分支也有汇合，但其中并没有水。因此有专家推测，火星上曾经一度相当温暖，流水充盈。火星的卫星 火星只有火卫一和火卫二两个卫星。火卫一与火星中心的距离为9450千米，绕火星转一周为7小时39分。从火星上看火卫一，它就在火星的赤道上空运行，从西边升起，东边下落，而且移动很快，每天要西升东落两次。火卫二离火星中心大约有23500千米，公转周期是30.3小时。卫星上都散布着环形山。这两颗卫星以火卫一的体积稍大，但它的直径也只有28千米左右。木星目录 木星 木星的特点 木星的结构 木星的大气 大红斑和白卵 木星的卫星 木星 木星全景木星是太阳系中最大的行星，其轨道位于火星和天王星的轨道之间。木星的亮度很高，夜空中视觉亮度仅次于金星。中国古代用它来定岁纪年，因此又叫它“岁星”。 木星是太阳系中最大最美的行星，看上去像一块温润的雨花石。木星的特点 木星有着突出的特点，那就是质量大、体积大。它的质量是地球的1316倍，是太阳系中其他7颗行星加在一起的2倍多。自转速度是太阳系中最快的，自转周期不到10个小时。木星比火星离地球远得多，但看起来比火星明亮，一方面是因为体积巨大，另一方面也因为环绕的云状大气较能反射阳光。木星释放出的热比从太阳接收到的热还要多，它们主要来自木星自身的收缩。此外，木星还拥有16颗卫星以及一道由微尘构成的木星光环。木星的内部结构木星的结构与类地行星不同，木星没有固体外壳，在稠密的大气之下是液态氢组成的海洋，成分与太阳相似。木星的内部是高温高压下的液态氢和氦，由于压力越大温度越高，距云顶2万千米的最深内层的液态氢和氦具有了金属的某些特性。中心可能是由铁和硅构成的，估计固体核温度高达30000，固体核的质量应该是地球质量的十几倍。木星的大气 木星是一个巨大的气态行星，大气的平均温度约为-140，主要成分为氢和氦。最外层是一层主要由分子氢构成的浓厚大气，随着深度的增加，氢逐渐转变为液态。木星的快速自转，导致天气系统复杂多变，云层每时每刻都在变化。由于大气运动剧烈，木星上也有高空闪电。大红斑和白卵木星的表面放大图大红斑是木星上最大的风暴气旋，长约25000千米,上下跨度12000千米，每6个地球日按逆时针方向旋转一周，经常卷起高达8千米的云塔。 白卵也是木星表面的风暴气旋，规模仅次于大红斑。白卵基本上是白色的，但也有淡蓝色的。在白卵气旋的中心，气体迅速上升，气旋的周边气体则向下沉，形成对流交换的形式。 木星大红斑和白卵，是木星表面的特征性标志。木星的卫星 木星及其48颗卫星，犹如一个小型的太阳系。这些卫星性质差异极大，有些是岩质，有些是冰，有些则可能有提供原始生命所需的环境。木星最大的4 颗卫星，最初是伽利略在1610年发现并进行研究的，因此这四颗卫星称作“伽利略卫星”。与它们庞大的母行星相比，木星的卫星显得很小。然而，如果拿它们和类地行星相比的话，那它们的尺寸还是相当大的。例如，最大的木卫三直径为5276千米，比水星还要大一些。土星目录 土星 土星的结构 土星的大气 土星环 土星的卫星 土星 土星是太阳系第二大行星，公转轨道位于木星和天王星之间。在它的赤道外围还有道明亮的土星环，因此它是最容易辨认的行星。土星的内部是由岩石构成的内核，核的外面是5000千米厚的冰层和液态氢，再外面是一层浓厚且色彩绚丽的以氢、氦为主的大气。土星自转迅速，其自转周期为10小时14土星分，这使土星赤道凸出，成为一个扁球体。不过土星公转却十分缓慢，绕太阳一周要29.5地球年。 土星是一个几乎和木星一样大的气体巨星，赤道直径约12.05万千米。土星也是由氢及氦组成的，但密度则只有水的70%。假设把土星放入水中，土星会浮在水面上。土星的结构 真正的土星表面用肉眼是看不到的，人们看到的只是云顶，其温度为-200。土星可能有一个岩石与冰构成的小核心，周围是金属氢(液态氢，性质如同金属)构成的内地幔。在内地幔的外面是由液态氢构成的外地幔和气态的大气层。地幔占土星半径的60%，其活动使得土星产生巨大的磁场，磁场强度为地球的600倍。土星内核非常热，核心温度达到12000，而且它放射到外层空间的能量比它从太阳接受到的能量多。据推测，大部分能量是因为开尔文-亥姆霍兹原理(缓慢的重力压缩)而产生的。土星的大气 土星的大气层外观有一个与木星类似的条纹式样，但土星的条纹非常模糊，并且在赤道的附近，条纹变得非常宽。土星有着类似木星的长椭圆斑和其他特征。土星的外层云层，由于稀薄而显得较模糊。土星是太阳系中风较大的一颗行星，土星上的风速最快可达每小时1700千米以上。土星风暴在其南北半球都有，但最强烈的风暴出现在赤道附近。风暴和气流旋涡发生在云中，看起来为红色或白色椭圆状。土星环 土星外观的最大特征是环绕于赤道上空的环。土星环的主要部分是在离云顶700074000千米宽的带状区域上，这个大环又分成数个小环，这些环都有各自的自转周期，而且还可进一步细分成数千条宽度更狭窄的同心圆状的环。在B环与其外侧的A环之间有个黑暗空隙，这个空隙以其发现者的名字命名，称为卡西尼环缝。土星环是由冰粒构成的，因此特别薄，最多只有1.5千米厚。土星环土星环 土星环的主环包括数千条狭窄的细环，它们是由小微粒和大到数米宽的冰块所构成。这些冰由甲烷、氨和硫化氢等物质组成。土星环和土星本身的赤道面位于同一平面上。当这个环和地球成水平时，地球上的人们将无法用望远镜观察到它。土星的卫星 土星拥有许多卫星，至目前为止所发现的卫星数已有30个。其中被命名的卫星中， 11个是直径在300千米以下的小卫星，6个是直径在4001500千米之间的中型卫星，还有一颗直径为5150千米的大卫星土卫六泰坦。在土星的卫星当中，最内侧的6个都是小卫星，它们可能原本是大颗冰天体的碎片，与土星之间彼此有着密切的关系。 土卫六是在1655年由惠更斯发现的，它是太阳系中的第二大卫星，直径比水星大。土卫六被一个很圆的不透明的大气层所包围，其表面在可见光下根本看不见。它的大气中含有有机物，是除地球之外的又一特例。土卫六是由近一半的冰和一半的岩石物质组成的。它可能被分成许多层，拥有一个直径3400千米、被许多由多种冰晶体组成的地层环绕的岩石核土卫六心。它的内部可能还是热的 。土卫六没有磁场。土卫六厚厚的水冰外壳覆盖着它的岩石内核。天王星目录 天王星 天王星的结构 天王星的环 天王星的卫星 天王星 天王星处在土星以外、海王星以内，虽然排位第七，但体积很大，是地球的65倍，在太阳系中位居第三。天王星 天王星的最大特征是自转的倾斜度很大。一般行星的自转轴与其公转面都很接近垂直，唯独天王星的自转轴与公转面成98角的倾斜，几乎是横躺着运行的。天王星的结构天王星的结构 天王星呈海蓝色，由厚厚的大气包裹，大气之下是深达8000千米的汪洋大海，但与地球上的大海相比，它的温度却高得惊人，将近4000，可以熔钢化铁。虽然天王星的内核不像木星和土星那样是由岩石组成的，但它们的物质分布几乎是相同的。天王星的大气层含有大约83的氢、15的氦和2的甲烷。与其他气态行星一样，天王星也有带状的云围绕它快速飘动。天王星呈蓝色是其大气层中的甲烷吸收了红光的结果。天王星的环 与其他所有气态行星一样，天王星拥有11层光环，而且不同的环有着不同的颜色。这些光环像木星的光环一样暗，又像土星的光环那样有相当大的直径，它由粒子和细小的尘埃组成。最外面的第五环的成分大部分是直径为几米到几十米的冰块。天王星的卫星 天王星拥有20颗卫星，最早发现的5颗卫星几乎都运行在接近天王星的赤道面上，绕天王星转动。因天王星的自转轴倾斜为98，这5颗卫星都成了逆行卫星。其中，天卫三和天卫四较大，直径分别为1000千米和1630千米，其余3颗都比较小，最小的天卫五是1948年美国天文学家柯伊伯发现的海王星目录 海王星 海王星的结构 海王星上的风暴 海卫一 海王星的发现 海王星 海王星是环绕太阳运行的第八颗行星，也是太阳系中的第四大天体，公转轨道在天王星和冥王星之间。海王星海王星离太阳有45亿千米远，这使到达它的太阳光辉已无法温暖它。科学家推测海王星的表面温度大约在-200以下，表面被厚厚的冰层包裹着，就像一个大冰球。海王星的结构 海王星呈淡蓝色，其组成成分为各种各样的“冰”和含有15的氢和少量氦的岩石。据分析，海王星可能有明显的内部地质分层，还可能拥有一个岩石质的小型地核。它的大气多半由氢气和氦气组成，还有少量的甲烷。海王星的蓝色就很可能是大气中的甲烷吸收了日光中的红光造成的。海王星也有光环，但在地球上只能观察到黯淡模糊的圆弧，而非完整的光环。海王星上的风暴 海王星是典型的气体行星，大气中有许多气旋和风暴在翻滚。在海王星的南半球有一个醒目的大黑斑，天文学家认为它是强烈的风暴区域。海王星上呼啸着按带状分布的大风暴或旋风，这里的风暴是太阳系中最快的，时速达到2000千米。海卫一 海卫一是被较早发现的海王星卫星，它的表面大部分为氮冰。探测器发现海卫一上的冰火山正在喷发，喷出的是白色的冰雪团块和黄色的冰氮颗粒。由于海卫一重力不大，这种喷发物可高达32千米。迄今为止，海卫一是已发现的太阳系中第三个存在活火山的天体。海王星的发现 天王星发现后不久，人们注意到天王星的运动总是偏离天体力学计算的轨道，于是便推测天王星轨道之外可能还存在一颗行星。1845年到1846年，英国的亚当斯和法国的勒维耶这两位年轻人，推算出未知行星的位置。依照他们的计算结果，天文学家果然在预计位置附近发现了海王星。矮行星目录 矮行星 矮行星的特点 冥王星和卡戎星 齐娜星和谷神星 矮行星 2006年8月，国际天文学联合会大会对矮行星作了如下定义：与行星一样具有足够的质量，呈圆球状，但不能清除其所在轨道上其他物体的天体。在太阳系中，矮行星目前有4个，它们是冥王星、卡戎星、齐娜星、谷神星。矮行星的特点 矮行星具有下列性质：它要绕着太阳公转；有足够大的质量，能够依靠自身的重力作用，通过流体静力学平衡，使自身形状达到近似球形；它在公转区域中不具备支配性的作用，受轨道上相邻天体的干扰；它不是卫星。冥王星和卡戎星 冥王星绕太阳运行一周历时249地球年，公转轨道为椭圆形。质量是地球的0.0024倍，体积是地球的0.009倍，赤道直径约2400千米，还没有月球大。卡戎星在冥王星赤道上空约1.9万千米的圆形轨道上运转，直径约为冥王星的1/3，运行周期与冥王星自转周期相等。近年来的观测表明，卡戎星与冥王星构成双行星系统，同步围绕太阳旋转。齐娜星和谷神星齐娜星（编号2003UB313）是2003年发现的，位于遥远的柯依伯带中，公转轨道是个很扁的椭圆，公转周期560地球年，直径约2500千米，比冥王星略大。谷神星是由意大利天文学家皮亚齐在1801年发现的，是小行星带中最大的天体，公转周期4.6地球年，直径约950千米。彗星目录 彗星 彗星的结构 周期彗星和非周期彗星 彗星 彗星是长着“尾巴”的天体，由冰块和尘埃的聚结物组成。一颗彗星在离太阳相当近时，由太阳风吹出气彗尾。彗尾可以长达数亿千米，伸展开来横贯大半个天空。彗星的结构 彗星的主体是由尘埃、石块、冰块及凝结成固态的氨、甲烷、二氧化碳等化合物所组成的彗核。运行到太阳附近时，彗星物质受太阳辐射的照射、蒸发与太阳风的吹袭，才形成彗发与彗尾。彗星的彗尾永远背向太阳，且形状随时都有变化。彗尾一般分成两部分：气体尾和尘埃尾。彗头是彗星的最前端，它是彗星的主要组成部分，集中了彗星的大部分质量。周期彗星和非周期彗星周期彗星是指围绕太阳定期公转的彗星。周期彗星又分为短周期彗星和长周期彗星。周期短于200年的称为“短周期彗星”，长于200年的称为“长周期彗星”。轨道是抛物线或者双曲线的彗星，只能接近太阳一次，永不复返，称为“非周期彗星”。周期彗星的轨道为扁长的椭圆，其周期的长短相差极大。在目前已知的彗星中，周期最短的彗星是恩克彗星，公转周期为3.3年。绝大多数短周期彗星是顺向公转的（即跟行星公转方向相同），它们哈雷彗星的轨道面相对黄道面的倾角小于45，只有少数逆向公转。而长周期彗星和非周期彗星的轨道面倾角是随机分布的。哈雷彗星是第一颗被人类计算出轨道并预报回归周期的大彗星，其绕太阳公转的平均周期是76年，逆向公转。小行星目录 小行星 小行星带 柯依伯带 近地小行星 小行星 小行星是体积很小的行星，据估计，最小的直径不足1千米。有些小行星还有自己的卫星。小行星都是由岩石构成的，大多数是一些形状很不规则、表面粗糙、结构较松的石块，表层有含水矿物，上面没有大气层。小行星带小行星 太阳系中的许多小行星在火星和木星轨道之间绕太阳运动，它们形成了一个小行星带。小行星带是一个石块结合得不很紧密的区域，几十万颗小行星分散在半径为4.2亿千米的轨道上。小行星和大行星一起，一面自转，一面自西向东围绕太阳公转，尽管拥挤，却秩序井然。小行星按所在位置和轨道的不同，可分为3类：位于火星与木星之间的小行星带；与木星在同一轨道上的特洛伊小行星群；绕太阳运行时，会穿过地球轨道且自身轨道明显伸长的阿波罗小行星。柯依伯带 1992年，天文学家在海王星外发现数以百计的由冰和石头组成的彗星，将之称为柯依伯带，而其中约70颗彗星与冥王星的公转轨道相近。柯伊伯带是现在我们所知的太阳系的边界，是太阳系大多数彗星的来源地。近地小行星 对于一些近距小行星，其轨道的近日点深入到内太阳系，有的甚至跑进地球轨道以内，它们被称为近地小行星。近地小行星备受人类关注，因为它们有可能撞到地球上来。一旦发生这种情况，它们将会对地球环境及人类构成严重危害。流星目录 流星 流星体 流星的种类 流星 太阳系里