1、探索行星2,寻找“火星人”,质量 6.421e+23 kg赤道半径 3,397.2 km平均密度 3.94 gm/cm3平均日距 227,940,000 km自转周期 24.6229 小时公转周期 686.98 天赤道地表重力 3.72 m/s2赤道逃逸速度 5.02 km/s最低地表温度 -140C平均地表温度 -63C最高地表温度 20C大气压力 0.007 bars大气组成 二氧化碳 95.32%氮 2.7% 氩 1.5% 氧 0.13%一氧化碳 0.07 水 0.03%其他 0.000291%,火星是地球的近邻。它与地球有许多相同的特征。它们都有卫星，都有移动的沙丘、大风扬起的沙尘暴，
2、南北两极都有白色的冰冠，只不过火星的冰冠是由干冰组成的。火星每24小时37分自转一周，它的自转轴倾角是25度，与地球相差无几。,火星上有明显的四季变化，这是它与地球最主要的相似之处。但除此之外，火星与地球相差就很大了。火星表面是一个荒凉的世界，空气中二氧化碳占了95%。浓厚的 二氧化碳大气造成了金星上的高温，但在火星上情况却正好相反。,火星大气十分稀薄，密度还不到地球大气的1%， 因而根本无法保存热量。这导致火星表面温度极低， 很少超过0，在夜晚，最低温度则可达到-123。,火星被称为红色的行星，这是因为它表面布满了氧化物，因而呈现出铁锈红色。火星表面的大部分地区都是含有大量的红色氧化物的大沙
3、漠，还有赭色的砾石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大风，大风扬起沙尘能形成可以覆盖火星全球的特大型沙尘暴。每次沙尘暴可持续数个星期。,“海盗1号”拍摄的火星表面照片,目前还不能证明火星上存在生命，许多的迹象表明火星更象是一个荒芜死寂的世界。尽管如此，火星上仍有可能曾经存在过生命。例如对在南极洲找到的一块来自火星的陨石的分析表明，这块石头中存在着一些类似细菌化石的管状结构。,地面望远镜拍摄的照片,行星中的巨无霸- 木星,质量 1.900e+27 kg赤道半径 71,492 km平均密度 1.33 gm/cm3平均日距 778,330,000 km自转周期 0.41354 天公转周期 4332
4、.71 天赤道地表重力 22.88 m/s2赤道逃逸速度 59.56 km/s平均云层温度 -121C大气压力 0.7 bars大气组成 氢 90%, 氦 10%,木星是一个巨大的气态行星。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。在离木星大气云顶一万公里处，液态氢在100万巴的高压和6000K的高温下成为液态金属氢。,由于木星快速的自转，它有一个复杂多变的天气系统， 木星云层的图案每时每刻都在变化。我们在木星表面可以 看到大大小小的风暴，其中最著名的风暴是“大红斑”。 这是一个朝着顺时针方向旋转的古老风暴，已经在木星 大气层中存在了几百年。,木星是太阳系中最大
5、的行星，它的体积超过地球的一千倍，质量超过太阳系中其他八颗行星质量的总和。与其他巨行星一样，木星没有固态的表面，而是覆盖着966公里厚的云层。通过望远镜观测，这些云层就象是木星上的一条条绚丽的彩带。,“旅行者2号”拍摄的木星光环,木星的两极有极光，这似乎是从木卫一上火山喷发出的物质沿着木星的引力线进入木星大气而形成的。木星有光环。光环系统是太阳系巨行星的一个共同特征，主要由小石块和雪团等物质组成。木星的光环很难观测到，它没有土星那么显著壮观，但也可以分成四圈。木星环约有6500公里宽，但厚度不到10公里。,土星和它的光环,美丽的土星,质量 5.688e+26 kg赤道半径 60,268 km平
6、均密度 0.69 gm/cm3平均日距 1,429,400,000 km自转周期 10.233 小时公转周期 29.458 年赤道地表重力 9.05 m/s2赤道逃逸速度 35.49 km/s平均云层温度 -125C大气压力 1.4 bars大气组成 氢 97%; 氦 3%,土星直径119300公里，是太阳系第二大行星。它与邻居木星十分相像，表面也是液态氢和氦的海洋，上方同样覆盖着厚厚的云层。土星上狂风肆虐，沿东西方向的风速可超过每小时1600公里。土星上空的云层就是这些狂风造成的，云层中含有大量的结晶氨。土星大气层的主要成份是氢，此外还有少量的氦和甲烷。土星是太阳系中唯一一颗密度小于水的行星
7、，要是有一个足够大的海洋能够容纳，土星就决不会沉底。土星的云层也有变幻着的与木星相似的图案，但比木星要黯淡的多。土星的两极大气中也有极光。,土星只需10个小时39分钟就自转一周。在如此快速的自转速度作用下，土星变成了一个明显的椭球。土星的公转周期是29.4年，距离太阳14亿3千2百万公里。,天王星是太阳系中离 太阳第七远行星，从直径 来看，是太阳系中第三大行星。 天王星的体积比 海王星大，质量却比其小。天王星是由威廉赫歇耳通过望远镜系统地搜寻，在1781年3月13日发现的，它是现代发现的第一颗行星。,天王星,太阳系的遥远边疆,事实上，天王星曾经被观测到许多次，只不过当时被误认为是另一颗恒星（早
8、在1690年John Flamsteed便已观测到它的存在，但当时却把它编为34 Tauri）。赫歇耳把它命名为“the Georgium Sidus（天竺葵）“（乔治亚行星）来纪念他的资助者，那个对美国人而言臭名昭著的英国国王：乔治三世；其他人却称天王星为“赫歇耳”。,大多数的行星总是围绕着几乎与黄道面垂直的轴线自转，可天王星的轴线却几乎平行于黄道面。在旅行者2号探测的那段时间里，天王星的南极几乎是接受太阳直射的。这一奇特的事实表明天王星两极地区所得到来自太阳的能量比其赤道地区所得到的要高。然而天王星的赤道地区仍比两极地区热。这其中的原因还不为人知。,天王星基本上是由岩石和各种各样的冰组成的
9、，它仅含有15的氢和一些氦（与大都由氢组成的木星和土星相比是较少的）。天王星和海王星在许多方面与木星和土星在去掉巨大液态金属氢外壳后的内核很相象。虽然天王星的内核不像木星和土星那样是由岩石组成的，但它们的物质分布却几乎是相同的。天王星的大气层含有大约83的氢，15的氦和2的甲烷。,海王星,海王星是环绕太阳 运行的第八颗行星， 也是太阳系中第四大 天体（直径上）。海王星在直径上小于 天王星，但质量比它大。,天王星被发现后，人们注意到它的轨道与根据牛顿理论所推知的并不一致。因此科学家们预测存在着另一颗遥远的行星从而影响了天王星的轨道。Galle和dArrest在1846年9月23日首次观察到海王星
10、，它出现的地点非常靠近于亚当斯和勒威耶根据所观察到的木星、土星和天王星的位置经过计算独立预测出的地点。,仅有旅行者2号飞船于1989年8月25日造访过海王星。我们所知的全部关于海王星的信息来自这次短暂的会面。海王星的组成成份与天王星的很相似：各种各样的“冰”和含有15的氢和少量氦的岩石。海王星相似于天王星但不同于土星和木星，它或许有明显的内部地质分层，但在组成成份上有着或多或少的一致性。但海王星很有可能拥有一个岩石质的小型地核（质量与地球相仿）。它的大气多半由氢气和氦气组成。还有少量的甲烷。,彗 星 与 流 星,太阳系中的不速之客 彗星 彗星结构与周期 流星 彗星与流星雨的关系,海尔波普彗星(
11、1997年),彗星,太阳系中的不速之客,彗星的长长的明亮稀疏的彗尾，给人们留下了深刻的印象，每当彗星接近太阳时，它的亮度迅速地增强。对离太阳相当远的彗星的观察表明它们沿着被高度拉长的椭圆运动，而且太阳是在这椭圆的一个焦点上，与开普勒第一定律一致。彗星大部分的时间运行在离太阳很远的地方，在那里它们是看不见的。只有当它们接近太阳时才能见到。,离太阳很远时彗星的亮度很低，而且它的光谱单纯是反射阳光的光谱。当彗星进入离太阳8个天文单位以内时，它的亮度开始迅速增长并且光谱急剧地变化。,彗发的直径通常约为105千米，但彗尾常常很长达108 千米或1天文单位。彗尾被认为是由气体和尘埃组成；4个联合的效应将它
12、从彗星上吹出：（1）当气体和伴生的尘埃从彗核上蒸发时所得到的初始动量。（2）阳光的辐射压将尘埃推离太阳。（3）太阳风将带电粒子吹离太阳。（4）朝向太阳的万有引力吸力。这些效应的相互作用使每个彗尾看上去都不一样。当然，物质蒸发到彗发和彗尾中去，消耗了彗核的物质。有时以爆发的方式出现，比拉彗星就是那样；1846年它通过太阳时破裂成两个，1852年那次通过以后就全部消失。科学家估计一般接近太阳距离只有几个天文单位的彗星将在几千年内瓦解。,彗星的性质目前还不能确定，因为它藏在彗发内，不能直接观察到，但从彗星的光谱猜测它的内部存在有OH、NH和NH2基团的气体，这很容易解释为最普通的元素C、N和O的稳定
13、氢化合物，即CH4，NH3和H2O分解的结果，科学家相信各种化合物冻结的冰和硅酸盐粒子以松散的结构散布在彗核中，有些象脏雪球那样，具有约为0.1g/cm3的密度。当冰受热蒸发时它们遗留下松散的岩石物质，所含单个粒子其大小从104 105cm之间。 当地球穿过彗星的轨道时，我们将观察到的这些粒子看作是流星。有理由相信彗星可能是聚集形成了太阳和行星的星云中物质的一部分。,在太阳系中，除了行星和它们的卫星之外，还有彗星、小行星以及一些更小的天体。如果它们有机会经过地球附近，就有可能以每秒几十公里的速度闯入地球大气层，其上面的物质由于与地球大气发生剧烈摩擦，巨大的动能转化为热能燃烧而引起物质电离，发出
14、耀眼的光芒在天空生成光迹，这就是我们经常看到的流星。,流星和流星雨,有时天空中会出现多颗轨迹相近的流星，称为 流星雨。 这些流星生成自天空中的相同地方。 一般来说，流星雨会维持几小时至几天左右， 而且每年出现，虽然每年的流星数目会有所不同。,在彗星运行的过程中，尤其是接近太阳时，会不断将物质向外扩散。这些物质部分会散发在彗星的轨道上，形成椭圆形的流星群环。 如果地球环绕太阳运行的轨道与彗星的轨道相交，那么每年地球都会在相同时间穿过彗星遗下的流星群环。受地球引力影响，彗星遗下的部分物质会进入地球大气层而形成流星雨。,著名的7大流星雨,1、 狮子座流星雨在每年的11月14至21日左右出现。一般来说
15、，流星的数目大约为每小时10至15颗，但平均每33至34年狮子座流星雨会出现一次高峰期，流星数目可超过每小时数千颗。这个现象与谭普-塔特而彗星的周期有关。流星雨产生时，流星看来会像由天空上某个特定的点发射出来，这个点称为“辐射点”，由于狮子座流星雨的辐射点位于狮子座，因而得名。,2、双子座流星雨在每年的12月13至14日左右出现，最高时流量可以达到每小时120颗，且流量极大的持续时间比较长。双子座流星雨源自于1983年发现的小行星1983 TB，科学家判断其可能是“燃尽”的彗星遗骸。双子座流星雨辐射点位于双子座，是著名的流星雨。,3、英仙座流星雨每年固定在7月17日到8月24日这段时间出现，流
16、星数目达到每小时400颗以上，是最适合非专业流星观测者的流星雨，地位列全年三大周期性流星雨之首。彗星Swift-Tuttle是英仙座流星雨之母，1992年该彗星通过近日点前后，英仙座流星雨大放异彩。,4、猎户座流星雨有两种，辐射点在参宿四附近的流星雨一般在11月20日左右出现；辐射点在附近的流星雨则发生于10月15日到10月30日，极大日在10月21日，我们常说的猎户座流星雨是后者，它是由著名的哈雷彗星每76年回到太阳系的核心区造成的，散布在彗星轨道上的碎片，形成了著名的猎户座流星雨。,5、金牛座流星雨在每年的10月25日至11月25日左右出现，一般11月8日是其极大日，Encke彗星轨道上的
17、碎片形成了该流星雨，极大日时平均每小时可观测到五颗流星曳空而过，虽然其流量不大，但由于其周期稳定，所以也是广大天文爱好者热衷的对象之一。,6、天龙座流星雨在每年的10月6日至10日左右出现，极大日是10月8日，该流星雨是全年三大周期性流星雨之一，最高时流量可以达到每小时120颗，其极大日一般接近新月，较无月光影响，为观测者提供了很好的观测条件。Giacobini-Zinner彗星是天龙座流星雨的本源。,7、天琴座流星雨一般出现于每年的4月19日至23日，通常22日是极大日。该流星雨是我国最早记录的流星雨，在古代典籍春秋中就有对其在公元前687年大爆发的生动记载。彗星1861 I的轨道碎片形成了
18、天琴座流星雨，该流星雨作为全年三大周期性流星雨之一在天文学中也占有的极其重要的地位。,太阳系小天体,绝大多数的小天体（小行星）分布在火星与木星之间的地区，个别小天体处于地球和金星轨道之间称为阿波罗体。,小天体的偏心率比行星大，已发现的小天体都绕日顺向 公转，它们也有自转，由于它们的形状不规则，各出反射 阳光的能力不同，所以小天体的亮度会有着周期性变化。,近地小天体会给地球造成威胁，1937年、1968年、1994年、2002年都有小天体掠过地球，最近时仅距 地球105km。,柯伊伯带天体是太阳系中已知最遥远的天体。 现在的研究表明他们可能形成于更靠近太阳的地方。,按照目前的理论，太阳系的行星形成于原始气体尘埃盘中，由于吸积形成了行星。当盘中某些区域的质量太小而无法形成行星的时候，这些星子就会保留到今天。这很有可能就是柯伊伯带的成因，由于其较低的质量密度和位于如此远的距离，吸积过程在天体的大小还小于冥王星的时候就停止了。 然而，与今天对柯伊伯带总质量的估计不同，吸积理论要求在柯伊伯带区域大约需要有10个地球质量的物质，才能形成今天我们观测到的同等大小的柯伊伯带天体。,
