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太美了!盘点太阳系九大奇迹!

 天童老僧 2016-12-12

NO.9 土星六角星云

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美国国立光学天文台的科学家们在研究“旅行者”2号发回的土星照片时,发现了一个奇怪的现象:在土星的北极上空有个六角形的云团。这个云团以北极点为中心,并按照土星自转的速度旋转。土星北极的六角形云团并不是“旅行者”2 号直接拍到,因为“旅行者”2 号并没有直接飞越土星北极上空。但它在土星周围绕行时,从各个角度拍下了土星照片。天文学家们把那些照片合成以后,才看清了土星北极上空的全貌,也才发现了那个六角形云团。土星北极上空六角形云团的出现,促使科学家们不得不重新认识土星。

NO.8 海王星冰火山

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冰火山,是存在于地外天体上的与火山相似的一种地貌,通常出现在冰冻卫星或是其他一些低温(表面温度低于-150°C)的天体上(如柯依伯带上的天体)。冰火山喷出的液体温度足够达到5000°C。

但是,海王星上的冰火山是连纵的,拥有宇宙最大的冰火山带。NO.7 木星大红斑

NO.7 木星大红斑

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木星大红斑和白卵是木星表面的特征性标志。木星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。自从17世纪天文学家首次观测到此风暴,大红斑至少已存在200到350年。它已经改变了颜色和形状,但却从来没有完全消失过。

这个大红斑的位置并不是固定不变的,而是在不断地移动。木星的大红斑大致位于南纬23°处,它的南北宽度经常保持在14000千米,东西方向上的长度在不同时期有所变化,最长时达40000千米左右,一般长度在20000~30000千米。

NO.6 土星环

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土星环是太阳系行星的行星环中最突出与明显的一个,环中有不计其数的小颗粒,其大小从微米到米都有,轨道成丛集的绕着土星运转。环中的颗粒主要成分都是水冰,还有一些尘埃和其它的化学物质。

虽然环的反射能够增加土星的亮度,但从地球仅凭裸眼还是看不见环。在1610年,当望远镜第一次指向天空之际,伽利略虽然未能清楚的看出环的本质,但他还是成为观察土星环的第一个人。在1655年,惠更斯成为第一个描述环是环绕土星的盘状的人。

此前,人们认为,土星光环是其卫星彼此相撞或者是外来星云与土星相撞的结果,不过天文学家发现,土星光环主要由冰构成(95%)。因此,它很可能是一颗“冰壳卫星”与土星外围物质相撞后的结果。这颗死星其他部分因重量较大而坠入土星大气层。

NO.5 火星奥林匹斯山

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8850米高的珠穆朗玛峰是地球上最高的山峰,同时也是最著名的攀爬圣地,但8850米这一高度在太阳系内根本不值一提。太阳系最高峰的头衔被火星的奥林匹斯山摘得。这座火山的直径超过600公里,面积相当于美国亚利桑那州,最高点高度可达到27000米,是珠穆朗玛峰的近3倍。

NO.4 土卫六

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土卫六是土星最大的一颗卫星。由荷兰物理学家、天文学家和数学家克里斯蒂安·惠更斯于1655年3月25日发现,它也是在太阳系内继木星伽利略卫星发现后发现的第一颗卫星。由于它是太阳系唯一一个拥有浓厚大气层的卫星,因此被视为一个时光机器,有助我们了解地球最初期的情况,揭开地球生物如何诞生之谜。

土卫六上存在丰富的有机化合物和氮等元素,与地球早期生命形成时的

土卫六上的碳氢化合物“冰山”的艺术概念图

环境相似。土卫六上的氰和烃在一定情况下可生成腈,再被星球上的水冰水解,生成羧酸和胺类物质,而这两者还可以生成具有重大意义的氨基酸。不过,土卫六上也存在制约生命存在的重要因素。一是温度过低,二是尚未发现液态水的存在,三是土卫六没有磁场保护,所以当它有时运行在土星的磁气层外时,便直接暴露在太阳风之下,辐射可能使生命无法存在。科学家称,土星的卫星土卫六上巨大的碳氢化合物“冰山”湖可形成奇异生命形式。美国宇航局的研究人员表示,这一最新理论或许还能解释来自这颗卫星上的巨大湖泊和海洋的奇怪读数。

NO.3 小行星带

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小行星带由原始太阳星云中的一群星子(比行星微小的行星前身)形成。但是,因为木星的重力影响,阻碍了这些星子形成行星,造成许多星子相互碰撞,并形成许多残骸和碎片。小行星带内最大的三颗小行星分别是智神星、婚神星和灶神星,平均直径都超过400 公里;在主带中仅有一颗矮行星—谷神星,直径约为950公里;其余的小行星都较小,有些甚至只有尘埃大小。小行星带的物质非常稀薄,已经有好几艘太空船安全通过而未曾发生意外。在主带内的小行星依照它们的光谱和主要形式分成三类:碳质、硅酸盐和金属。另外,小行星之间的碰撞可能形成拥有相似轨道特征和成色的小行星族,这些碰撞也是产生黄道光的尘土的主要来源。

NO.2 太阳耀斑

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终于说到老大了,先做个介绍

半径:696000千米(约地球110倍)。

表面面积:大约 6.09 × 10^12 平方千米。

体积:大约1.412 ×10^18立方千米(地球的1300000倍)。

质量:大约1.989×10^30 千克(地球的333400倍)。

密度: 大约1.3g/cm3。大约相对于地球密度: 0.26。

大约相对于水的密度: 1.3。

大约表面重力加速度: 2.74×10^2米/秒^2 (为地球表面重力加速度的27.9倍)。

大约表面温度: 5770K。中心温度:大约1500万K。

日冕层温度: 5 × 200K。

发光度(LS):大约 3.827×10^26 J s-1。

太阳寿命:约100亿年。

太阳年龄:约46亿年。

天文符号:⊙太阳活动周期: 11.04 年。

总辐射功率:3.86×10^26 瓦特(焦耳/秒)。

太阳常数 f = 1.97 卡·厘米^2·分^-1。

光谱型:G2V太阳表面脱离速度= 618.251公里/秒。

地球附近太阳风的速度:450公里/秒。

太阳运动速度(方向α=18h07m,δ=+30°)=19.7 公里/秒。

太阳归宿

任何物体均有结束,太阳也不例外。

在40亿年后,太阳内的氢消耗殆尽,核心中主要是氦原子,太阳将转变成红巨星,当其核心的氢耗尽导致核心收缩及温度升高时,太阳外层将会膨胀。当其核心温度升高到1亿K时,将发生氦的聚变而产生碳,从而进入渐近巨星分支,而当太阳内的氦元素也全部转化为碳后,太阳将抛出外壳,形成行星状星云。同时内核坍缩,形成一颗地球大小,而密度却高达10吨/CM3的白矮星。

地球的最终命运还不清楚。太阳变成红巨星时,其半径可超过2.42天文单位,超出地球的轨道,是当前太阳半径的260倍。然而,届时作为渐近巨星分支恒星,太阳将会由于恒星风而失去当前质量的约30%,因而行星轨道将会外推。仅就此而言,地球也许会幸免被太阳吞噬。然而,新的研究认为地球还是会因为潮汐作用的影响而被太阳吞掉。即使地球能逃脱被太阳熔融的命运,地球上的水将被蒸发而大气层也会散逸。实际上,即使太阳还是主序星时,它也会逐步变得更亮,表面温度缓慢上升。太阳温度的上升将在9亿年后导致地球表面温度升高,造成到我们所知的生命无法生存。其后再过10亿年,地球表面的水将完全消失。

转入正题,说说太阳耀斑

太阳色球层中一声爆炸,地球大气层即刻出现缭绕余音。耀斑爆发时,发出大量的高能粒子到达地球轨道附近时,将会严重危及宇宙飞行器内的宇航员和仪器的安全。当耀斑辐射来到地球附近时,与大气分子发生剧烈碰撞,破坏电离层,使它失去反射无线电电波的功能。无线电通信尤其是短波通信,以及电视台、电台广播,会受到干扰甚至中断。耀斑发射的高能带电粒子流与地球高层大气作用,产生极光,并干扰地球磁场而引起磁暴。此外,耀斑对气象和水文等方面也有着不同程度的直接或间接影响正因为如此,人们对耀斑爆发的探测和预报的关切程度与日俱增,正在努力揭开耀斑的奥秘。

太阳耀斑是一种剧烈的太阳活动,是太阳能量高度集中释放的过程。

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。特别是在太阳活动峰年,耀斑出现频繁且强度变强。

NO.1 地球

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地球,是太阳系八大行星之一,按离太阳由近及远的次序排列为第三颗。地球是太阳系的第三颗行星,也是太阳系中直径、质量和密度第三的类地行星。地球赤道半径6,378.2Km,赤道周长40075.7Km。是人类生存的唯一星球,也是目前太阳系中唯一的高等生物存在。

地球的矿物和生物等资源维持了全球的人口生存。地球上的人类分成了大约200个独立的主权国家和地区,它们通过外交、旅游、贸易和战争相互联系。人类文明曾有过很多对于这颗星球的观点,包括神创造人类、天圆地方、地球是宇宙中心等。地球是上亿种生物的家园,包括人类。地球是人类所知宇宙中唯一存在生命的天体。

地球诞生于45.67亿年前,而生命诞生于地球诞生后的10亿年内。从那以后,地球的生物圈改变了大气层和其他环境,使得需要氧气的生物得以诞生,也使得臭氧层形成。臭氧层与地球的磁场一起阻挡了来自宇宙的有害射线,保护了陆地上的生物。

地球的物理特性,和它的地质历史和轨道,使得地球上的生命能周期性地持续。地球预计将在15亿年内继续拥有生命,直到太阳不断增加亮度灭绝地球上的生物圈。地球的表面被分成几个坚硬的部分,或者叫板块,它们以地质年代为周期在地球表面移动。

地球表面大约71%是海洋,剩下的部分被分成洲和岛屿。液态水是所有已知的生命所必须的,但并不在所有其他星球表面存在。地球的内部仍然非常活跃,有一层很厚的地幔,一个液态外核和一个固态铁的内核。地球是实心的,内部分为三个部分:最外层是地壳(由岩石组成),中间是地幔(由岩浆组成),里面是地核(由岩浆组成)。地球会与外层空间的其他天体相互作用,包括太阳和月球。当前,地球绕太阳公转一周所需的时间是自转的366.26倍,这段时间被叫做一恒星年,等于365.26太阳日。地球的地轴倾斜23.4°(与轨道平面的垂线倾斜23.4°),从而在星球表面产生了周期为1恒星年的季节变化。月球是唯一的天然卫星,也是地球的卫星,诞生于45.3亿年前的月球,造成了地球上的潮汐现象,稳定了地轴的倾角,并且减慢了地球的自转。

大约38到41亿年前,后期重轰炸期的小行星撞击极大地改变了表面环境。

6亿年前,地球诞生了。地球演化大致可分为三个阶段。

50亿年以前的太阳系

第一阶段为地球圈层形成时期,其时限大致距今4600至4200Ma【百万年】。刚刚诞生时候的地球与今天大不相同。根据科学家推断,地球形成之初是一个由炽热液体物质(主要为岩浆)组成的炽热的球。随着时间的推移,地表的温度不断下降,固态的地核逐渐形成。密度大的物质向地心移动,密度小的物质(岩石等)浮在地球表面,这就形成了一个表面主要由岩石组成的地球。

第二阶段为太古宙,元古宙时期。其时限距今4200至543Ma。地球自不间断地向外释放能量。由高温岩浆不断喷发释放的水蒸气,二氧化碳等气体构成了非常稀薄的早期大气层---原始大气。随着原始大气中的水蒸气的不断增多,越来越多的水蒸气凝结成小水滴,再汇聚成雨水落入地表。就这样,原始的海洋形成了。

第三阶段为显生宙时期,其时限由543Ma至今。显生宙延续的时间相对短暂,但这一时期生物及其繁盛,地质演化十分迅速,地质作用丰富多彩,加之地质体遍布全球各地,广泛保存,可以极好的对其进行观察和研究,为地质科学的主要研究对象,并建立起了地质学的基本理论和基础知识。为了证明生命起源与地球,人们在不断通过实验和推测等研究方法,提出各种假设来解释生命诞生。1953年美国青年学者米勒(Stanley L.Miller)在实验室用充有甲烷(CH4),氨气(NH3),氢气(H2)和水(H2O)的密闭装置,以放电,加热来模拟原始地球的环境条件,合成了一些氨基酸,有机酸和尿素等物质,轰动了科学界。这个实验的结果更具说服力地表明,早期地球完全有能力孕育生命体,原始生命物质可以在没有生命的自然条件下产生出来。一些有机物质在原始海洋中,经过长期而又复杂的化学变化,逐渐形成了更大,更复杂的分子,直到形成组成生物体的基本物质---蛋白质,以及作为遗传物质的核酸等大分子物质。在一定条件下,蛋白质和核酸等物质经过浓缩,凝聚等作用,形成了一个由多种分子组成的体系,外面有了一层膜,与海水隔开,在海水中又经历了漫长,复杂的变化,最终形成了原始的生命。这时的地球一片汪洋大海。随着地壳的不断运动,大陆逐渐隆起,高出海平线。随时间的推移,终于出现了一块大陆。这时的大陆就是现在的七大洲,之后由于各各板块之间的地壳运动,一块大陆就分为了七大洲。这就是著名的大陆漂移假说。

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