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太阳系掠影

 tjhx0526 2012-06-23
太阳系掠影
 
天文学科普文,对太阳系的成员分类进行了介绍。与《地球档案》和《太阳简史》属于同一系列。
原题为《我们太阳系的真相、形成和探索》(Our Solar System: Facts, Formation and Discorvery)

结构
  位于太阳系中心的是我们的太阳。最接近它的四颗行星是石质的类地行星——水星、金星、地球和火星。之外是是四颗气态巨行星——木星、土星、天王星和海王星。在火星和木星的轨道间分布着小行星带,之中有一颗矮行星谷神星。在海王星之外还有人发现了盘状的柯伊伯带,矮行星冥王星就位于这里。在更远的地方是巨大球状的奥尔特云(彗星仓库)和水滴状的太阳风顶层(太阳风在此遭遇星际物质)。
探索
  一千年间,天文学家一直在追寻着这些在星海中移动的光点。古希腊人把这些行星称为“流浪者”。水星、金星、火星、木星和土星在古代就已经被认知了,望远镜的发明为行星家族追加了小行星带、天王星和海王星,还有冥王星以及众多行星的卫星(译者注:有一些是间接通过望远镜发现的)。在太空时代的初期,我们发射了一系列太空探测器来探索我们的太阳系,这是一项至今还在进行的冒险。厄里斯星的发现激起了人们寻找矮行星的狂热,而且还有超过100颗类似的天体等待着被发现。

这幅艺术家的假想画展示了我们的太阳系和一个假想的褐矮星系的相对大小。假想的行星围绕恒星OTS 44(译者注:堰蜒座内,距地球550光年)旋转。
版权所有:NASA/JPL-Caltech

太阳
  太阳是我们已知的太阳系内最大的天体,占有太阳系总质量的99.8%。它提供让生命得以在地球或其它地方生存的光和热的大部分。行星绕太阳运行的轨道是近圆形的椭圆,太阳位于每个椭圆中心的附近。

内太阳系
内行星
  最靠近太阳的四颗行星——水星、金星、地球和火星——大部分是由铁和岩石构成的。它们的大小和成分与地球相似,因此被称为类地行星。
小行星带
  小行星是较小的行星,它们中的大部分在火星和木星轨道间的小行星带中环绕太阳运行。科学家估计那里有超过75万颗直径3/5英里(1公里)以上的小行星,还有数以百万计的更小的小行星。有很多小行星的轨道可以把它们带到太阳系的更内层,有时甚至会使它们与地球或其它内行星相撞。
外太阳系
外行星
  外行星是具有气体外层的巨大行星。它们的几乎全部质量都由氢和氦贡献,这使得它们的组成成分与太阳类似。在气态表层之下,它们并没有固体的表面——外层大气产生的压力融化了它们的内部,尽管它们可能具有石质的核心。尘埃环、岩石还有冰块环绕着所有这些行星(形成光环),其中以土星的光环最为著名。
彗星
  彗星一般被认为是一些脏雪球,主要由冰和岩石构成。当彗星沿着轨道接近太阳时,一些彗核中的冰被汽化,向被太阳照射的方向喷出,太阳风又把气体吹向相反方向,形成了长长的尾巴。短周期彗星会在200年内完成绕日一周,人们认为它们起源于盘状的柯伊伯带。而长周期彗星则需要花200年以上的时间回归一次,它们可能起源于球形的奥尔特云。
形成和演化
  许多科学家认为太阳和太阳系的其他部分是由一团称为“太阳星云”的巨大的旋转着的气体和尘埃星云形成来的。随着由于重力引起的星云坍缩,它旋转得越来越快,并变成了盘状。大部分物质被吸引到中心形成了太阳。其它在盘状星云中的物质相互碰撞合并,形成小行星尺寸的星体,称为“星子”,一些星子相互结合,形成小行星、彗星、卫星和行星。来自太阳的太阳风以其强大的力量吹走了内行星上的氢和氦一类的轻元素,只留下了更小的石质星球。然而在外部区域,太阳风变得十分温和,使得由氢和氦构成气态巨行星得以存在。

海外区域
  天文学家一直怀疑,一个称为柯伊伯带的寒冷环带通过海王星的轨道,分布在距离太阳30到55倍天文单位(译者注:1天文单位=太阳到地球的平均距离≈1.5亿公里,海王星轨道长半径为30.24天文单位)的区域。从20世纪九十年代直到现在,人类已经发现了超过一千颗寒冷的天体。科学家估计柯伊伯带很有可能存在有几万个大小超过60英里(100公里)的冰矮天体,还有数量在万亿以上的彗星。
  穿越柯伊伯带之后是奥尔特云,理论上分布在距离太阳5000到100000天文单位的区域,在它之内存在着2万亿个冰矮天体。穿过奥尔特云后,是太阳系的最边缘,也就是日球层——一个巨大的、水滴状的区域,由太阳发射的带电粒子分布在其中。许多天文学家认为,日球层的边界是太阳风顶层,距离太阳90亿英里(150亿公里)。
  冥王星现在被认定为一颗处于柯伊伯带中的矮行星。它不是孤独的——最近还发现了马克马克星、妊神星和厄里斯星。另一颗约为3/4冥王星大小的天体被命名为塞德纳星,它可能是第一颗在奥尔特云中发现的矮行星。

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