太阳系介绍.ppt

1、太阳系概论，怀玉主编，阳明初中802教学示范官。基本知识，太阳系由恒星、太阳、九颗行星、60多颗卫星、大量小恒星(包括彗星和小行星)和行星际物质组成。目前，太阳系距银河系中心约28000光年，距银河系盘面约65光年，即位于银河系旋臂中约1600光年厚的猎户座臂内端。太阳系位于一个被称为局部气泡的星际云内，这被认为是超新星爆炸的残余。太阳系的位置和运行太阳系绕银河系运行一周大约需要2.4亿年，它将在银河系盘面两侧上下移动，周期约为6000万年。太阳系是地球上最古老的岩石，其年龄约为39亿岁。最古老的月球岩石大约有45亿年的历史。陨石大约有46亿年的历史。恒星演化理论推断太阳的年龄约为46亿年。这

2、些数据告诉我们，太阳系成员的年龄大致相同，为4650亿年。我们将根据太阳系的主要特征来推断它的起源。我们将首先解释太阳系中物质的来源，然后谈论太阳系的诞生和行星是如何形成的。轻元素(如氢和氦)是在BIGBANG之后留下的，大约25%是氦，75%是氢，还有少量其他元素。霹雳爆炸后，物质形成，然后物质聚集在一起形成星系和恒星。太阳系中行星物质的来源，在恒星内部产生核聚变，辐射能量并制造更重的元素。超新星爆炸产生比铁重的元素，然后将重元素扩散到太空。随着太阳系的诞生，星际气体云由于自身重力的影响开始瓦解。坍塌使气体云变平并旋转得更快。最后，它变成了围绕恒星(太阳)的扁平盘状气体云，开始发光。根据美国

3、天文学会的说法，织女星附近的恒星被球状云气体(尘埃)包围着。智利的拉斯坎帕纳斯天文台测量到皮克托里斯被一片圆盘状的云所包围。猎户座星云的原恒星。太阳系凝结序列中，不同的物质会在不同的温度区域(离太阳远近)凝结。例如，金属会在较高的温度下凝结，而甲烷在凝结前会被热辐射吹到较低的温度。这表明了类地行星和类木行星的区别，也表明了行星的形成来自一些有序的过程。在行星的形成过程中，类地行星通过碰撞将固体物质颗粒聚集成微小的行星，然后聚集微小的行星形成类木行星，这是以水和冰的相互吸附为出发点的。当质量足够大时，它们进一步吸附氢和甲烷，形成气态行星。(类地行星形成示意图)。这颗行星的运行和轨道都是以太阳为焦

4、点的椭圆，但除了轨道偏心率较高的水星和冥王星外，其他大行星的椭圆轨道几乎都是完美的。所有的行星都以相同的方向围绕太阳旋转，也就是说，从太阳的北极看，它们都是逆时针旋转的，除了金星和天王星，其他行星的旋转方向也是相同的。至于金星，其旋转方向与公转方向完全相反，而天王星的旋转轴几乎位于黄道平面上。行星公转和自转图，太阳系成员的分类，一般的分类方法，整个太阳系的恒星分为以下四种类型：行星：绕太阳运行的大恒星。围绕行星运行的各种大小的恒星。小行星：围绕太阳运行的小恒星。彗星：在狭长的轨道上围绕太阳运行的小冰球。其他物体如柯伊伯带和奥尔特云不包括在上述分类中。行星分类(1)按构成，行星分类(2)按离太阳

5、的距离：行星构成的差异，内行星(水星、金星、地球、火星):一个小而致密的岩石世界，大气稀薄。系外行星(木星、土星、天王星、海王星):体积大、质量大、密度低的气体世界。卫星系统，除了水星和金星，其他所有的行星都有不止一颗卫星，并且卫星绕着行星运行和旋转，这与太阳系大致一致。这些行星卫星系统就像混凝土和微小的太阳能系统。卫星系统的形成，即类木行星的卫星，是外围气态物质，由于局部涡流而呈盘状，然后凝结形成。所以这些木质行星基本上像一个被许多卫星环绕的小太阳系。木质卫星的旋转和自转与太阳系的相似。太阳系的碎片、小行星带彗星、流星体柯伊伯带、奥特云和小行星带都是微小的岩石世界，由一些不能形成行星的物质组

6、成。它们大部分分散在离太阳2.8天文单位的地方，也就是火星和木星之间。彗星主要分为两部分：彗核和彗尾：彗核：由冰、二氧化碳和尘埃组成的脏兮兮的雪球，直径有几十公里。彗星尾巴：太阳辐射蒸发冰，释放气体和尘埃，这是由太阳风和太阳光压力推动的。流星体，一颗漂浮在太阳系空间的小行星。当流星体穿过大气层时，由于与空气的摩擦，它会发出短暂的辉光。陨石：一颗流星落到地面。天文学家认为太阳系应该包括奥尔特云和柯伊伯带，彗星的故乡。柯伊伯带和阿尔金都是彗星的诞生地。柯伊伯带距离太阳30到100天文单位，它的形状几乎是圆盘。周期短于200年的彗星是短周期彗星，短周期彗星可能来自柯伊伯带。欧德宁距离太阳5万到1光年

7、，呈球形。如果一颗周期超过200年的彗星被归类为长周期彗星，那么长周期彗星可能来自奥特云，而太阳是银河系数千亿颗恒星之一，其光谱类型属于G2。它的直径为139万公里，质量为19891030千克，是太阳系中最大的恒星，其质量占整个太阳系的99.8%以上。太阳是一颗普通的黄色主星，它的质量、大小、表面温度和化学成分都属于众多恒星中的中庸之道。太阳是离我们最近的恒星，但是阳光到达地球仍然需要8.3分钟，地球和太阳之间的距离大约是150公里。如果你以每小时150公里的平均速度开车，到达太阳需要114年。目前，氢约占太阳质量的75%，而氦约占25%。就原子序数而言，氢占92.1%，氦占7.8%，其余约为

8、0.1%。太阳核心的氢正在逐渐变成氦，但这种变化非常缓慢。太阳核心的情况是惊人的，温度高达约1500万K，压力为2500亿个大气压，因此其组成气体(严格来说，气体离子，即等离子体)的密度被压缩到水的150倍。太阳的自转和太阳外层的自转速度不同，赤道地区每25.4天自转一次；但是极地每36天就要转一圈，因为太阳不像地球那样坚固，而是类似于那些气态行星。这种不同转速的情况延伸到内部，但在核心，它像固体一样旋转。太阳的表面，太阳的表面被称为光球层，温度约为6,000K，而且它充满了起伏的米粒纹理。太阳黑子是一个温度较低的区域，大约4000千米，它以看起来比周围环境更暗而命名。大黑子直径可达5万公里，

9、甚至比地球还大。太阳黑子的成因相当复杂，黑子与太阳磁场的相互作用也不是很容易理解。日冕，光球上方有一层薄薄的彩球，彩球上方的高温区域是日冕，它延伸到数百万公里的太空中，只有在日全食时才能用肉眼看到。它的温度超过100万K(左)，高温的原因仍有待解决，这被认为与太阳磁场有很大关系。除了发射光和热，太阳还发射低密度的带电粒子(主要是电子和质子)。这就是太阳风，它以每秒450公里的高速吹过太阳系的每个角落。当太阳风很强时，太阳闪光发射的高能粒子会干扰地球的无线电通讯，并在地球极地大气中产生极光。太阳风对彗星尾巴的形成和方向有决定性的影响，甚至太空探索飞船的轨道也会受到它的影响。日珥，太阳表面也有一些巨大的圆形或弧形喷出物，即日珥(左)，它与太阳黑子和闪光一道，是太阳表面磁场剧烈活动的产物。喷出的物质和太阳黑子的活动不是恒定的。17世纪中叶有一段时间太阳黑子活动较低，这可能是当时北欧小冰期的原因之一。太阳的未来有着大约50亿年的历史，自诞生以来，它已经耗尽了大约一半的核心氢，这意味着它可以再保持50亿年的稳定性。最后，核心氢被完全熔化，这进一步触发了