我们生活的星系.docx

1、我们生活的星系我们生活的星系 作者： 日期： 我们生活的星系太阳系太阳系 （Solar System）就是我们现在所在的恒星系统。它是以太阳为中心，和所有受到太阳引力约束的天体的集合体：8颗行星（冥王星已被开除）、至少165颗已知的卫星，和数以亿计的太阳系小天体。这些小天体包括小行星、柯伊伯带的天体、彗星和星级粉尘。广义上，太阳系的领域包括太阳、4颗像地球的内行星、由许多小岩石组成的小行星带、4颗充满气体的巨大外行星、充满冰冻小 太阳系行星岩石、被称为柯伊伯带的第二个小天体区。在柯伊伯带之外还有黄道离散盘面，太阳圈依然属于假设的奥尔特云。 太阳系的主角是位居中心的太阳，它是一颗光谱分类为G2V

2、的主序星，拥有太阳系内已知质量的99.86%，并以引力主宰着太阳系。木星和土星，是太阳系内最大的两颗行星，又占了剩余质量的90%以上，目前仍属于假说的奥尔特云，还不知道会占有多少百分比的质量。 太阳系内主要天体的轨道，都在地球绕太阳公转的轨道平面（黄道）的附近。行星都非常靠近黄道，而彗星柯依伯带星体，通常都有比较明显的倾斜角度。由北方向下鸟瞰太阳系，所有的行星和绝大部分的其他天体，都以逆时针（右旋）方向绕着太阳公转。有些例外的，像是哈雷彗星。环绕着太阳运动的天体都遵守开普勒行星运动定律，轨道都以太阳为椭圆的一个焦点，并且越靠近太阳时的速度越快。行星的轨道接近圆形，但许多彗星、小行星和柯伊伯带天

3、体的轨道则是高度椭圆的。在这么辽阔的空间中，有许多方法可以表示出太阳系中每个轨道的距离。在实际上，距离太阳越远的行星或环带，与前一个的距离就会更远，而只有少数的例外。例如，金星在水星之外约0.33天文单位的距离上，而土星与木星的距离是4.3天文单位，海王星又在天王星之外10.5天文单位。曾有些关系式企图解释这些轨道距离变化间的交互作用。 依照至太阳的距离，行星序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，（离太阳较近的水星、金星、地球及火星称为类地行星,木星与土星称为近日行星，天王星与海王星称为远日行星）8 颗中的6颗有天然的卫星环绕着，这些星习惯上因为地球的卫星被称为月球而都被视为

4、月球。在外侧的行星都有由尘埃和许多小颗粒构成的行星环环绕着，而除了地球之外，肉眼可见的行星以五行为名，在西方则全都以希腊和罗马神话故事中的神仙名。太阳系八大行星 水 星 （Mercury）水星名字来自罗马神墨丘利（Mercury），在公元前三千年左右已被苏美尔人发现。 1978年冥王星被准确测定以前，人们一直认为水星是太阳系中体积最小质量也最小的行星。 中国古代称水星为“辰星”。 金 星 (Venus) 中国古人称金星为“太白”或“太白金星”，也称“启明”或“长庚”。古希腊人称金星为阿佛洛狄特，是希腊神话中爱与美的女神。而在罗马神话中爱与美的女神是维纳斯，因此金星也称做“维纳斯”(Venus)

5、。17世纪初，伽利略曾观测到金星。 地 球 (Earth) 首先提出地球(Earth)是球形这一概念的是公元前五六世纪的希腊哲学家毕达哥拉斯。公元前三世纪，古希腊天文学家埃拉托斯特尼第一次算出了地球的周长。 火 星 (Mars ) 在古代中国，因为它荧荧如火，故称“荧惑”。由于它在夜空中看起来是血红色的,所以在西方，以罗马神话中的战神玛尔斯(Mars)或者希腊神话对应的阿瑞斯命名它。 木 星 (Jupiter) 木星的亮度仅次于金星，中国古代用它来定纪年。在西方称它为朱庇特(Jupiter)，是罗马神话中的众神之王，相当于希腊神话中的宙斯。1979年3月宇宙飞船“旅行者”一号发现木星也有环，但

6、非常昏暗，在地球上几乎看不到。 土 星 (Saturn) 伽利略于1610年观测到土星。土星是以罗马神话中的农神萨杜恩(Saturn)命名的。中国古代称之为镇星或填星。 天王星 (Uranus ) 1781年，英国天文学家赫歇尔观测到了天王星。由于天王星公转周期相当缓慢，在历史上曾多次被误认为是恒星。天王星的命名，是取自希腊神话的天神乌拉诺斯(Uranus)。 海王星 （Neptune） 1846年9月23日，德国天文学家伽勒发现了海王星。 海王星是第一个通过天体力学计算后被发现的行星。 海王星的名字源自罗马神话中的海神涅普顿（Neptune）。除了大名鼎鼎的八大行星，还有几个鲜为人知的矮行星

7、谷神星谷神星（Ceres）或小行星1是太阳系中最小的、也是唯一一颗位于小行星带的矮行星。由意大利天文学家皮亚齐发现，并于1801年1月1日公布。谷神星的直径约950千米，是小行星带之中已知最大最重的天体，约占小行星带总质量的三分之一。谷神星是火星与木星之间的小行星带中，人们最早发现的第一颗小行星，由意大利人皮亚齐于1801年1月1日发现。其平均直径为952公里，等于月球直径的1/4，质量约为月球的1/50，和青海省的面积相当，又被称为1号小行星。谷神星是太阳系中已知体积最大的小行星，也是第一颗被发现的小行星。现在它又是太阳系中最小的、也是唯一的一颗位于小行星带的矮行星。 阋神星阋神星(Eris

8、)，旧音译厄里斯，代号136199，而之前的代号是2003UB313，并曾被传为第十大行星“齐娜”。它比冥王星稍大，但是轨道是冥王星到太阳距离的两倍。上面图片中显示的阋神星是由美国夏威夷上的10米凯克望远镜拍摄的。跟冥王星一样，阋神星也有一颗卫星，在国际天文联合会议上该卫星被正式命名为ErisI（Dysnomia，戴丝诺米娅）。在上图中戴丝诺米娅位于阋神星的右方。矮行星冥王星和阋神星都是外海王星天体，其轨道为于海王星外的柯伊伯带。阋神星是在2003年发现的，其主要成分是冰和甲烷组成的. 鸟神星鸟神星（Makemake），正式的名称是(136472) Makemake，是太阳系内已知的矮行星中第

9、三大的，也是传统的柯伊伯带天体族群中最大的两颗之一。它的直径大约是冥王星的四分之三。鸟神星没有卫星，因此它是一颗孤独的大海王星外天体。 它极端低的平均温度（大约30 K）意味着它的表面覆盖著甲烷并且可能有乙烷冰。他起初被称为2005 FY9（稍后获得的小行星序号是136472），是在2005年3月31日被米高布朗所领导的小组发现，但在2005年7月29日才公布次伊发现。2008年6月11日，国际天文联合会将鸟神星列入类冥矮行星的候选者名单内。这是在海王星之外的矮行星所属于的分类，当时只有冥王星和阋神星属于这个分类。鸟神星在2008年7月11日成为类冥矮行星。 妊神星妊神星是一颗新近发现的大型柯

10、伊伯带天体，西班牙塞拉内华达天文台天文学家胡斯路易斯奥蒂斯（Jose-Luis Ortiz）的同事在重新分析2003年的数据时始发现该天体，同时也于1955年的影像中找到，Ortiz等人于2005年7月29日宣布其发现。2005年7月29日，布朗等人宣布发现另一柯伊伯带天体2003UB313，比冥王星更远，且体积可能比冥王星更大，当时有机会成为太阳系的第十大行星（现在已经成为矮行星，并命名为阋神星）。 太阳系主角太阳太阳简介太阳的质量很大,在太阳自身的重力作用下,太阳物质向核心聚集,核心中心的密度和温度很高,使得能够发生原子核反应。这些核反应是太阳的能源,所产生的能量连续不断地向空间辐射,并且

11、控制着太阳的活动。根据各种间接和直接的资料,认为太阳从中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区和太阳大气。(1)核反应区 在太阳半径25%(即0.25R)的区域内,是太阳的核心,集中了太阳一半以上的质量。此处温度大约1500万度(K),压力约为2500亿大气压(1atm=101325Pa),密度接近158g/cm3。这部分产生的能量占太阳产生的总能量的99%,并以对流和辐射方式向外辐射。氢聚合时放出伽玛射线,这种射线通过较冷区域时,消耗能量,增加波长,变成X射线或紫外线及可见光。(2)辐射区 在核反应区的外面是辐射区,所属范围从0.250.8R,温度下降到13万度,密度下降为0.079g/cm

12、3。在太阳核心产生的能量通过这个区域由辐射传输出去。(3)对流区 在辐射区的外面是对流区(对流层),所属范围从0.81.0R,温度下降为5000K,密度为108g/cm3。在对流区内,能量主要靠对流传播。对流区及其里面的部分是看不见的,它们的性质只能靠同观测相符合的理论计算来确定。(4)太阳大气 大致可以分为光球、色球、日冕等层次,各层次的物理性质有明显区别。太阳大气的最底层称为光球,太阳的全部光能几乎全从这个层次发出。太阳的连续光谱基本上就是光球的光谱,太阳光谱内的吸收线基本上也是在这一层内形成的。光球的厚度约为500km。色球是太阳大气的中层,是光球向外的延伸,一直可延伸到几千公里的高度。

13、太阳大气的最外层称为日冕,是冕是极端稀薄的气体壳,可以延伸到几个太阳半径之远。严格说来,上述太阳大气的分层仅有形式的意义,实际上各层之间并不存在着明显的界限,它们的温度、密度随着高度是连续地改变的。 可见,太阳并不是一个一定温度的黑体,而是许多层不同波长放射、吸收的辐射体。不过,在描述太阳时,通常将太阳看作温度为6000K、波长为0.33.0m的黑色辐射体。太阳风暴 太阳风是从恒星上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流。在不是太阳的情况下，这种带电粒子流也常称为“恒星风”。太阳风是一种连续存在，来自太阳并以200-800km/s的速度运动的等离子体流。这种物质虽然与地球上的空气不同，不是由气体

14、的分子组成，而是由更简单的比原子还小一个层次的基本粒子质子和电子等组成，但它们流动时所产生的效应与空气流动十分相似，所以称它为太阳风。太阳风使彗星形成长长的向着反太阳方向延伸的彗尾。当人们欣赏美丽的彗尾的时候就可以想象太阳风的存在。在地球高纬区看到的多彩的极光现象，也是进入地球磁场的太阳风粒子经加速后在地球大气中沉降产生的。空间飞船的直接观测表明太阳风主要由质子和电子组成，但有少量氦核及微量重离子成分。据推测，在约100个天文单位（天文单位=日地平均距离=1.5108公里）以外，太阳风将与起源于银河系的星际气体交界，太阳风的占据的空间范围称为“日球层”。研究太阳风的物理过程及其规律已成为空间物

15、理学中一个新的学科分支-日球层物理学。太阳黑子 在太阳的光球层上，有一些旋涡状的气流，像是一个浅盘，中间下凹，看起来是黑色的，这些旋涡状气流就是太阳黑子（sunspot）。黑子本身并不黑，之所以看得黑是因为比起光球来，它的温度要低一、二千度，在更加明亮的光球衬托下，它就成为看起来像是没有什么亮光的、暗黑的黑子了。 太阳黑子是在太阳的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。一般认为，太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡，温度大约为4500K（热力学温标单位，就温差而言，1K等于1）。因为比太阳的光球层表面温度要低（光球层表面温度约为6000摄氏度），所以看上去

16、像一些深暗色的斑点。太阳黑子很少单独活动。常常成群出现。 太阳黑子虽然颜色较深，但是在观测情况下，与太阳耀斑同样清晰同样显眼。太阳耀斑（Solar flare）是一种最剧烈的太阳活动。周期约为11年。一般认为发生在色球层中，所以也叫“色球爆发”。其主要观测特征是，日面上（常在黑子群上空）突然出现迅速发展的亮斑闪耀，其寿命仅在几分钟到几十分钟之间，亮度上升迅速，下降较慢。特别是在，耀斑出现频繁且强度变强的时候。人在太阳黑子活动高峰期为什么容易患病为什么太阳黑子活动高峰时，患病人数会增加呢？原来黑子活动高峰时，太阳会发射出大量的高能粒子流与X射线，并引起地球磁暴现象。它们破坏地球上空的大气层，使气候出现异常，致使地球上的微生物大量繁殖，为疾病流行创造了条件。另一个方面，太阳黑子频繁活动会引起生物体内物质发生强烈电离。例如紫外线剧增，会引起感冒病毒细胞中遗传因子变异，并发生突变性的遗传，产生一种感染力很强而人体对它却有免疫力的亚型流感病毒。这种病毒一但通过空气或水等媒介传播开去，就会酿成来势凶猛的流行性感冒。 科学家们还发现，在太阳黑子活动极大的年份里，致病细菌的毒性会加剧，它们进入了体后能直接影响人体的生理、生化过程，也影响病程。所以，当黑子数量达高峰期时，要及早预防疾病的大流行。