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告诉我九大行星的资料数据

归档日期:10-25       文本归类:半距等高线      文章编辑:爱尚语录

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  一般认为,冥王星是离太阳最远而且是最小的行星。太阳系中有七颗卫比冥王星大(月球, 木卫一, 木卫二, 木卫三, 木卫四, 土卫六 and 海卫一)。

  另,在国际天文学联合会大会召开之后,经过投票表决,冥王星被降级为矮行星,至此太阳系只剩下八大行星。“九大行星”的说法已经成为历史。

  水星最接近太阳,是太阳系中第二小行星。水星在直径上小于木卫三和土卫六,但它更重。

  水星上最大的地貌特征之一是Caloris 盆地,直径约为1300千米,人们认为它与月球上最大的盆地Maria相似。如同月球的盆地,Caloris盆地很有可能形成于太阳系早期的大碰撞中,那次碰撞大概同时造成了星球另一面正对盆地处奇特的地形。 除了布满陨石坑的地形,水星也有相对平坦的平原,有些也许是古代火山运动的结果,但另一些大概是陨石所形成的喷出物沉积的结果。水星有一个小型磁场,磁场强度约为地球的1%。至今未发现水星有卫星。

  金星是离太阳第二近,太阳系中第六大行星。在所有行星中,金星的轨道最接近圆,偏差不到1%。

  由于这些相似点,有时认为在它厚厚的云层下面金星可能与地球非常相像,可能有生命的存在。但是不幸的是,许多有关金星的深层次研究表明,在许多方面金星与地球有本质的不同。金星的大气压力为90个标准大气压(相当于地球海洋深1千米处的压力),大气大多由二氧化碳组成,也有几层由硫酸组成的厚数千米的云层。这些云层挡住了我们对金星表面的观察,使得它看来非常模糊。这稠密的大气也产生了温室效应,使金星表面温度上升400度,超过了740开(总以使铅条熔化)。金星表面自然比水星表面热,虽然金星比水星离太阳要远两倍。云层顶端有强风,大约每小时350千米,但表面风速却很慢,每小时几千米不到。

  71%的地球表面为水所覆盖。地球是行星中唯一一颗能在表面存在有液态水(虽然在土卫六的表面存在有液态乙烷与甲烷,木卫二的地下有液态水)。我们知道,液态水是生命存在的重要条件。海洋的热容量也是保持地球气温相对稳定的重要条件。液态水也造成了地表侵蚀及大洲气候的多样化,目前这是在太阳系中独一无二的过程(很早以前,火星上也许也有这种情况)。地球的大气由77%的氮,21%氧,微量的氩、二氧化碳和水组成。地球初步形成时,大气中可能存在大量的二氧化碳,但是几乎都被组合成了碳酸盐岩石,少部分溶入了海洋或给活着的植物消耗了。现在板块构造与生物活动维持了大气中二氧化碳到其他场所再返回的不停流动。大气中稳定存在的少量二氧化碳通过温室效应对维持地表气温有极其深远的重要性。温室效应使平均表面气温提高了35摄氏度(从冻人的-21℃升到了适人的14℃);没有它海洋将会结冰,而生命将不可能存在。

  火星的两极永久地被固态二氧化碳(干冰)覆盖,着火星的轨道是显著的椭圆形。因此,在接受太阳照射的地方,近日点和远日点之间的温差将近30摄氏度。这对火星的气候产生巨大的影响。火星上的平均温度大约为218K(-55℃,-67华氏度),但却具有从冬天的140K(-133℃,-207华氏度)到夏日白天的将近300K(27℃,80华氏度)的跨度。尽管火星比地球小得多,但它的表面积却相当于地球表面的陆地面积。

  木星是离太阳第五颗行星,而且是最大的一颗,比所有其他的行星的合质量大2倍(地球的318倍)。

  木星在1973年被先锋10号首次拜访,后来又陆续被先锋11号,旅行者1号,旅行者2号和Ulysses号考查。目前,伽利略号飞行器正在环绕木星运行,并将在以后的两年中不断发回它的有关数据。木星表面的大红斑早在300年前就被地球上的观察所知晓(这个发现常归功于卡西尼,或是17世纪的Robert Hooke)。大红斑是个长25,000千米,跨度12,000千米的椭圆,总以容纳两个地球。其他较小一些的斑点也已被看到了数十年了。红外线的观察加上对它自转趋势的推导显示大红斑是一个高压区,那里的云层顶端比周围地区特别高,也特别冷。类似的情况在土星和海王星上也有。目前还不清楚为什么这类结构能持续那么长的一段时间。

  土星有18颗被命名的卫星,比其他任何行星都多。还有一些小卫星还将被发现。

  土星在史前就被发现了。伽利略在1610年第一次通过望远镜观察到它,并记录下它的奇怪运行轨迹,但也被它给搞糊涂了。早期对于土星的观察十分复杂,这是由于当土星在它的轨道上时每过几年,地球就要穿过土星光环所在的平面。(低分辨率的土星图片所以经常有彻底性的变化。)直到1659年惠更斯正确地推断出光环的几何形状。在1977年以前,土星的光环一直被认为是太阳系中唯一存在的;但在1977年,在天王星周围发现了暗淡的光环,在这以后不久木星和海王星周围也发现了光环。

  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。事实上,它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”。由于其他行星的名字都取自希腊神话,因此为保持一致,由波德首先提出把它称为“乌拉诺斯(Uranus)”(天王星),但直到1850年才开始广泛使用。

  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。

  在天王星被发现后,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,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。一场关于谁先发现海王星和谁享有对此命名的权利的国际性争论产生于英国与法国之间(然而,亚当斯和勒威耶个人之间并未有明显的争论);现在将海王星的发现共同归功于他们两人。后来的观察显示亚当斯和勒威耶计算出的轨道与海王星真实的轨道偏差相当大。如果对海王星的搜寻早几年或晚几年进行的话,人们将无法在他们预测的位置或其附近找到它。仅有一艘宇宙飞船旅行者2号于1989年8月25日造访过海王星。几首我们所知的全部关于海王星的信息来自这次短暂的会面。由于冥王星的轨道极其怪异,因此有时它会穿过海王星轨道,自1979年以来海王星成为实际上距太阳最远的行星,在1999年冥王星才会再次成为最遥远的行星。

  展开全部在2006年8月24日于布拉格举行的第26界国际天文联会中通过的第5号决议中,冥王星被划为矮行星,并命名为小行星134340号,从太阳系九大行星中被除名。所以现在太阳系只有八大行星。文中所有涉及“九大行星”的都已改为“八大行星”。

  在古罗马神话中水星是商业、旅行和偷窃之神,即古希腊神话中的赫耳墨斯,为众神传信的神,或许由于水星在空中移动得快,才使它得到这个名字。

  早在公元前3000年的苏美尔时代,人们便发现了水星,古希腊人赋于它两个名字:当它初现于清晨时称为阿波罗,当它闪烁于夜空时称为赫耳墨斯。不过,古希腊天文学家们知道这两个名字实际上指的是同一颗星星,赫拉克赖脱(公元前5世纪之希腊哲学家)甚至认为水星与金星并非环绕地球,而是环绕着太阳在运行。

  仅有水手10号探测器于1973年和1974年三次造访水星。它仅仅勘测了水星表面的45%(并且很不幸运,由于水星太靠近太阳,以致于哈博望远镜无法对它进行安全的摄像)。

  水星的轨道偏离正圆程度很大,近日点距太阳仅四千六百万千米,远日点却有7千万千米,在轨道的近日点它以十分缓慢的速度按岁差围绕太阳向前运行(岁差:地轴进动引起春分点向西缓慢运行,速度每年0.2‘,约25800年运行一周,使回归年比恒星年短的现象。分日岁差和行星岁差两种,后者是由行星引力产生的黄道面变动引起的。)在十九世纪,天文学家们对水星的轨道半径进行了非常仔细的观察,但无法运用牛顿力学对此作出适当的解释。存在于实际观察到的值与预告值之间的细微差异是一个次要(每千年相差七分之一度)但困扰了天文学家们数十年的问题。

  有人认为在靠近水星的轨道上存在着另一颗行星(有时被称作Vulcan,“祝融星”),由此来解释这种差异,结果最终的答案颇有戏剧性:爱因斯坦的广义相对论。在人们接受认可此理论的早期,水星运行的正确预告是一个十分重要的因素。

  在1962年前,人们一直认为水星自转一周与公转一周的时间是相同的,从而使面对太阳的那一面恒定不变。这与月球总是以相同的半面朝向地球很相似。但在1965年,通过多普勒雷达的观察发现这种理论是错误的。现在我们已得知水星在公转二周的同时自转三周,水星是太阳系中目前唯一已知的公转周期与自转周期共动比率不是1:1的天体。

  由于上述情况及水星轨道极度偏离正圆,将使得水星上的观察者看到非常奇特的景像,处于某些经度的观察者会看到当太阳升起后,随着它朝向天顶缓慢移动,将逐渐明显地增大尺寸。太阳将在天顶停顿下来,经过短暂的倒退过程,再次停顿,然后继续它通往地平线的旅程,同时明显地缩小。在此期间,星星们将以三倍快的速度划过苍空。在水星表面另一些地点的观察者将看到不同的但一样是异乎寻常的天体运动。

  水星上的温差是整个太阳系中最大的,温度变化的范围为90开到700开。相比之下,金星的温度略高些,但更为稳定。

  水星在许多方面与月球相似,它的表面有许多陨石坑而且十分古老;它也没有板块运动。另一方面,水星的密度比月球大得多,(水星5.43克/立方厘米月球3.34克/立方厘米)。水星是太阳系中仅次于地球,密度第二大的天体。事实上地球的密度高部分源于万有引力的压缩;或非如此,水星的密度将大于地球,这表明水星的铁质核心比地球的相对要大些,很有可能构成了行星的大部分。因此,相对而言,水星仅有一圈薄薄的硅酸盐地幔和地壳。

  巨大的铁质核心半径为1800到1900千米,是水星内部的支配者。而硅酸盐外壳仅有500到600千米厚,至少有一部分核心大概成熔融状。

  事实上水星的大气很稀薄,由太阳风带来的被破坏的原子构成。水星温度如此之高,使得这些原子迅速地散逸至太空中,这样与地球和金星稳定的大气相比,水星的大气频繁地被补充更换。

  水星的表面表现出巨大的急斜面,有些达到几百千米长,三千米高。有些横处于环形山的外环处,而另一些急斜面的面貌表明他们是受压缩而形成的。据估计,水星表面收缩了大约0.1%(或在星球半径上递减了大约1千米)。

  水星上最大的地貌特征之一是Caloris盆地,直径约为1300千米,人们认为它与月球上最大的盆地Maria相似。如同月球的盆地,Caloris盆地很有可能形成于太阳系早期的大碰撞中,那次碰撞大概同时造成了星球另一面正对盆地处奇特的地形。

  除了布满陨石坑的地形,水星也有相对平坦的平原,有些也许是古代火山运动的结果,但另一些大概是陨石所形成的喷出物沉积的结果。

  水手号探测器的数据提供了一些近期水星上火山活动的初步迹象,但我们需要更多的资料来确认。

  令人惊讶的是,水星北极点的雷达扫描(一处未被水手10号勘测的区域)显示出在一些陨石坑的被完好保护的隐蔽处存在冰的迹象。

  通常通过双筒望远镜甚至直接用肉眼便可观察到水星,但它总是十分靠近太阳,在曙暮光中难以看到。MikeHarvey的行星寻找图表指出此时水星在天空中的位置(及其他行星的位置),再由“星光灿烂”这个天象程序作更多更细致的定制。

  金星是天空中最亮的星星,是一颗是类地行星,也是太阳系中唯一一颗没有磁场的行星。在九大行星中金星是最接近圆形的,偏心率也是最小的,仅为0.7%。

  以地球为角的顶点分别连结金星和太阳,就会发现这个角度非常小,即使在最大时也只有48.5-,这是因为金星的轨道处于地球轨道的内侧。因此,当我们看到金星的时候,不是在清晨便是在傍晚,并且分别处于天空的东侧和西侧。

  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”。金星的天文符号用维纳斯的梳妆镜来表示。

  金星同月球一样,也具有周期性的圆缺变化(位相变化),但是由于金星距离地球太远,用肉眼是无法看出来的。关于金星的位相变化,曾经被伽利略作为证明哥白尼的日心说的有力证据。

  金星的天空是橙黄色的。金星上也有雷电,曾经记录到的最大一次闪电持续了15分钟。

  金星的大气主要由二氧化碳组成,并含有少量的氮气。金星的大气压强非常大,为地球的90倍,相当于地球海洋中1千米深度时的压强。大量二氧化碳的存在使得温室效应在金星上大规模地进行着。如果没有这样的温室效应,温度会比现在下降400-C。在近赤道的低地,金星的表面极限温度可高达500-C。这使得金星的表面温度甚至高于水星,虽然它离太阳的距离要比水星大的两倍,并且得到的阳光只有水星的四分之一(高空的光照强度为2613.9W/m2,表面为1071.1W/m2)。尽管金星的自转很慢(金星的“一天”比金星的“一年”还要长,赤道地带的旋转速度只有每小时6.5千米),但是由于热惯性和浓密大气的对流,昼夜温差并不大。大气上层的风只要4天就能绕金星一周来均匀的传递热量。

  金星浓厚的云层把大部分的阳光都反射回了太空,所以金星表面接受到的太阳光比较少,大部分的阳光都不能直接到达金星表面。金星热辐射的反射率大约是60%,可见光的反射率就更大。所以说,虽然金星比地球离太阳的距离要近,它表面所得到的光照却比地球少。如果没有温室效应的作用,金星表面的温度就会和地球很接近。人们常常会想当然的认为金星的浓密云层能够吸收更多的热量,事实证明这是非常荒谬的。与此正相反,如果没有这些云层,温度会更高。大气中二氧化碳的大量存在所造成的温室效应才是吸收更多热量的真正原因。

  在云层顶端金星有着每小时350千米的大风,而在表面却是风平浪静,每小时不会超过数千米。然而,考虑到大气的浓密程度,就算是非常缓慢的风也会具有巨大的力量来克服前进的阻力。金星的云层主要是有二氧化硫和硫酸组成,完全覆盖整个金星表面。这让地球上的观测者难以透过这层屏障来观测金星表面。这些云层顶端的温度大约为-45-C。美国航空及太空总署给出的数据表明,金星表面的温度是464-C。云层顶端的温度是金星上最低的,而表面温度却从不低于400-C。

  在金星表面的大平原上有两个主要的大陆状高地。北边的高地叫伊师塔地,拥有金星最高的麦克斯韦山脉(大约比喜马拉雅山高出两千米),它是根据詹姆斯-克拉克-麦克斯韦命名的。麦克斯韦山脉包围了拉克西米高原。伊师塔地大约有澳大利亚那么大。南半球有更大的阿芙罗狄蒂地,面积与南美洲相当。这些高地之间有许多广阔的低地,包括有爱塔兰塔平原低地、格纳维尔平原低地以及拉卫尼亚平原低地。除了麦克斯韦山脉外,所有的金星地貌均以现实中的或者神话中的女性命名。由于金星浓厚的大气让流星等天体在到达金星表面之前减速,所以金星上的陨石坑都不超过3.2千米。

  大约90%的金星表面是由不久之前才固化的玄武岩熔岩形成,当然也有极少量的陨石坑。这表明金星近来正在经历表面的重新构筑。金星的内部可能与地球是相似的:半径约3000千米的地核和由熔岩构成的地幔组成了金星的绝大部分。麦哲伦号的最近的数据表明金星的地壳比起原来所认为的更厚也更坚固。可以据此推测金星没有像地球那样的可移动的板块构造,但是却有大量的有规律的火山喷发遍布金星表面。金星上最古老的特征仅有8亿年历史,大多数地区都相当年轻(但也有数亿年的时间)。最近的发现表明,金星的火山在隔离的地质热点依旧活跃。

  金星本身的磁场与太阳系的其它行星相比是非常弱的。这可能是因为金星的自转不够快,其地核的液态铁因切割磁感线而产生的磁场较弱造成的。这样一来,太阳风就可以毫无缓冲地撞击金星上层大气。最早的时候,人们认为金星和地球的水在量上相当,然而,太阳风的攻击已经让金星上层大气的水蒸气分解为氢和氧。氢原子因为质量小逃逸到了太空。金星上氘(氢的一种同位素,质量较大,逃逸得较慢)的比例似乎支持这种理论。而氧元素则与地壳中的物质化合,因而在大气中没有氧气。金星表面十分干旱,所以金星上的岩石要比地球上的更坚硬,从而形成了更陡峭的山脉、悬崖峭壁和其它地貌。

  金星一昼夜为243天,公转周期为225天。金星的缓慢自转是逆行的,也就是说它是由西向东自转的,而不是像大多数行星那样由东向西自转(冥王星和天王星同样是逆行自转的,而且天王星的自转轴是97.86度倾斜的,几乎就是横于轨道面上)。这种现象有可能是很久以前金星与其它小行星相撞而造成的,但是现在还无法证明。除了这种不寻常的逆行自转以外,金星还有一点不寻常。金星的自转周期和和轨道是同步的,这么一来,当两颗行星距离最近时,金星总是以同一个面来面对地球(每5.001个金星日发生一次)。这可能是潮汐锁定(tidallocking)作用的结果--当两颗行星靠得足够近时,潮汐力就会影响金星自转。当然,也有可能仅仅是一种巧合。

  水星最接近太阳,是太阳系中第二小行星。水星在直径上小于木卫三和土卫六,但它更重。

  水星上最大的地貌特征之一是Caloris 盆地,直径约为1300千米,人们认为它与月球上最大的盆地Maria相似。如同月球的盆地,Caloris盆地很有可能形成于太阳系早期的大碰撞中,那次碰撞大概同时造成了星球另一面正对盆地处奇特的地形。 除了布满陨石坑的地形,水星也有相对平坦的平原,有些也许是古代火山运动的结果,但另一些大概是陨石所形成的喷出物沉积的结果。水星有一个小型磁场,磁场强度约为地球的1%。至今未发现水星有卫星。

  金星是离太阳第二近,太阳系中第六大行星。在所有行星中,金星的轨道最接近圆,偏差不到1%。

  由于这些相似点,有时认为在它厚厚的云层下面金星可能与地球非常相像,可能有生命的存在。但是不幸的是,许多有关金星的深层次研究表明,在许多方面金星与地球有本质的不同。金星的大气压力为90个标准大气压(相当于地球海洋深1千米处的压力),大气大多由二氧化碳组成,也有几层由硫酸组成的厚数千米的云层。这些云层挡住了我们对金星表面的观察,使得它看来非常模糊。这稠密的大气也产生了温室效应,使金星表面温度上升400度,超过了740开(总以使铅条熔化)。金星表面自然比水星表面热,虽然金星比水星离太阳要远两倍。云层顶端有强风,大约每小时350千米,但表面风速却很慢,每小时几千米不到。

  71%的地球表面为水所覆盖。地球是行星中唯一一颗能在表面存在有液态水(虽然在土卫六的表面存在有液态乙烷与甲烷,木卫二的地下有液态水)。我们知道,液态水是生命存在的重要条件。海洋的热容量也是保持地球气温相对稳定的重要条件。液态水也造成了地表侵蚀及大洲气候的多样化,目前这是在太阳系中独一无二的过程(很早以前,火星上也许也有这种情况)。地球的大气由77%的氮,21%氧,微量的氩、二氧化碳和水组成。地球初步形成时,大气中可能存在大量的二氧化碳,但是几乎都被组合成了碳酸盐岩石,少部分溶入了海洋或给活着的植物消耗了。现在板块构造与生物活动维持了大气中二氧化碳到其他场所再返回的不停流动。大气中稳定存在的少量二氧化碳通过温室效应对维持地表气温有极其深远的重要性。温室效应使平均表面气温提高了35摄氏度(从冻人的-21℃升到了适人的14℃);没有它海洋将会结冰,而生命将不可能存在。

  火星的两极永久地被固态二氧化碳(干冰)覆盖,着火星的轨道是显著的椭圆形。因此,在接受太阳照射的地方,近日点和远日点之间的温差将近30摄氏度。这对火星的气候产生巨大的影响。火星上的平均温度大约为218K(-55℃,-67华氏度),但却具有从冬天的140K(-133℃,-207华氏度)到夏日白天的将近300K(27℃,80华氏度)的跨度。尽管火星比地球小得多,但它的表面积却相当于地球表面的陆地面积。

  木星是离太阳第五颗行星,而且是最大的一颗,比所有其他的行星的合质量大2倍(地球的318倍)。

  木星在1973年被先锋10号首次拜访,后来又陆续被先锋11号,旅行者1号,旅行者2号和Ulysses号考查。目前,伽利略号飞行器正在环绕木星运行,并将在以后的两年中不断发回它的有关数据。木星表面的大红斑早在300年前就被地球上的观察所知晓(这个发现常归功于卡西尼,或是17世纪的Robert Hooke)。大红斑是个长25,000千米,跨度12,000千米的椭圆,总以容纳两个地球。其他较小一些的斑点也已被看到了数十年了。红外线的观察加上对它自转趋势的推导显示大红斑是一个高压区,那里的云层顶端比周围地区特别高,也特别冷。类似的情况在土星和海王星上也有。目前还不清楚为什么这类结构能持续那么长的一段时间。

  土星有18颗被命名的卫星,比其他任何行星都多。还有一些小卫星还将被发现。

  土星在史前就被发现了。伽利略在1610年第一次通过望远镜观察到它,并记录下它的奇怪运行轨迹,但也被它给搞糊涂了。早期对于土星的观察十分复杂,这是由于当土星在它的轨道上时每过几年,地球就要穿过土星光环所在的平面。(低分辨率的土星图片所以经常有彻底性的变化。)直到1659年惠更斯正确地推断出光环的几何形状。在1977年以前,土星的光环一直被认为是太阳系中唯一存在的;但在1977年,在天王星周围发现了暗淡的光环,在这以后不久木星和海王星周围也发现了光环。

  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。事实上,它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”。由于其他行星的名字都取自希腊神话,因此为保持一致,由波德首先提出把它称为“乌拉诺斯(Uranus)”(天王星),但直到1850年才开始广泛使用。

  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。

  在天王星被发现后,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,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。一场关于谁先发现海王星和谁享有对此命名的权利的国际性争论产生于英国与法国之间(然而,亚当斯和勒威耶个人之间并未有明显的争论);现在将海王星的发现共同归功于他们两人。后来的观察显示亚当斯和勒威耶计算出的轨道与海王星真实的轨道偏差相当大。如果对海王星的搜寻早几年或晚几年进行的话,人们将无法在他们预测的位置或其附近找到它。仅有一艘宇宙飞船旅行者2号于1989年8月25日造访过海王星。几首我们所知的全部关于海王星的信息来自这次短暂的会面。由于冥王星的轨道极其怪异,因此有时它会穿过海王星轨道,自1979年以来海王星成为实际上距太阳最远的行星,在1999年冥王星才会再次成为最遥远的行星。 冥王星因为太小等原故,

  在2006年8月24日于布拉格举行的第26界国际天文联会中通过的第5号决议中,冥王星被划为矮行星,并命名为小行星134340号,从太阳系九大行星中被除名。所以现在太阳系只有八大行星。文中所有涉及“九大行星”的都已改为“八大行星”。

  水星最接近太阳,是太阳系中第二小行星。水星在直径上小于木卫三和土卫六,但它更重。

  在古罗马神话中水星是商业、旅行和偷窃之神,即古希腊神话中的赫耳墨斯,为众神传信的神,或许由于水星在空中移动得快,才使它得到这个名字。

  早在公元前3000年的苏美尔时代,人们便发现了水星,古希腊人赋于它两个名字:当它初现于清晨时称为阿波罗,当它闪烁于夜空时称为赫耳墨斯。不过,古希腊天文学家们知道这两个名字实际上指的是同一颗星星,赫拉克赖脱(公元前5世纪之希腊哲学家)甚至认为水星与金星并非环绕地球,而是环绕着太阳在运行。

  仅有水手10号探测器于1973年和1974年三次造访水星。它仅仅勘测了水星表面的45%(并且很不幸运,由于水星太靠近太阳,以致于哈博望远镜无法对它进行安全的摄像)。

  水星的轨道偏离正圆程度很大,近日点距太阳仅四千六百万千米,远日点却有7千万千米,在轨道的近日点它以十分缓慢的速度按岁差围绕太阳向前运行(岁差:地轴进动引起春分点向西缓慢运行,速度每年0.2,约25800年运行一周,使回归年比恒星年短的现象。分日岁差和行星岁差两种,后者是由行星引力产生的黄道面变动引起的。)在十九世纪,天文学家们对水星的轨道半径进行了非常仔细的观察,但无法运用牛顿力学对此作出适当的解释。存在于实际观察到的值与预告值之间的细微差异是一个次要(每千年相差七分之一度)但困扰了天文学家们数十年的问题。有人认为在靠近水星的轨道上存在着另一颗行星(有时被称作Vulcan,“祝融星”),由此来解释这种差异,结果最终的答案颇有戏剧性:爱因斯坦的广义相对论。在人们接受认可此理论的早期,水星运行的正确预告是一个十分重要的因素。(水星因太阳的引力场而绕其公转,而太阳引力场极其巨大,据广义相对论观点,质量产生引力场,引力场又可看成质量,所以巨引力场可看作质量,产生小引力场,使其公转轨道偏离。类似于电磁波的发散,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,传向远方。--译注)

  在1962年前,人们一直认为水星自转一周与公转一周的时间是相同的,从而使面对太阳的那一面恒定不变。这与月球总是以相同的半面朝向地球很相似。但在1965年,通过多普勒雷达的观察发现这种理论是错误的。现在我们已得知水星在公转二周的同时自转三周,水星是太阳系中目前唯一已知的公转周期与自转周期共动比率不是1:1的天体。

  水星上的温差是整个太阳系中最大的,温度变化的范围为90开到700开。相比之下,金星的温度略高些,但更为稳定。

  水星在许多方面与月球相似,它的表面有许多陨石坑而且十分古老;它也没有板块运动。另一方面,水星的密度比月球大得多,(水星 5.43 克/立方厘米 月球 3.34克/立方厘米)。水星是太阳系中仅次于地球,密度第二大的天体。事实上地球的密度高部分源于万有引力的压缩;或非如此,水星的密度将大于地球,这表明水星的铁质核心比地球的相对要大些,很有可能构成了行星的大部分。因此,相对而言,水星仅有一圈薄薄的硅酸盐地幔和地壳。

  巨大的铁质核心半径为1800到1900千米,是水星内部的支配者。而硅酸盐外壳仅有500到600千米厚,至少有一部分核心大概成熔融状。

  事实上水星的大气很稀薄,由太阳风带来的被破坏的原子构成。水星温度如此之高,使得这些原子迅速地散逸至太空中,这样与地球和金星稳定的大气相比,水星的大气频繁地被补充更换。

  水星的表面表现出巨大的急斜面,有些达到几百千米长,三千米高。有些横处于环形山的外环处,而另一些急斜面的面貌表明他们是受压缩而形成的。据估计,水星表面收缩了大约0.1%(或在星球半径上递减了大约1千米)。

  水星上最大的地貌特征之一是Caloris 盆地,直径约为1300千米,人们认为它与月球上最大的盆地Maria相似。如同月球的盆地,Caloris盆地很有可能形成于太阳系早期的大碰撞中,那次碰撞大概同时造成了星球另一面正对盆地处奇特的地形。

  除了布满陨石坑的地形,水星也有相对平坦的平原,有些也许是古代火山运动的结果,但另一些大概是陨石所形成的喷出物沉积的结果。

  通常通过双筒望远镜甚至直接用肉眼便可观察到水星,但它总是十分靠近太阳,在曙暮光中难以看到。Mike Harvey的行星寻找图表指出此时水星在天空中的位置(及其他行星的位置),再由“星光灿烂”这个天象程序作更多更细致的定制。

  金星是离太阳第二近,太阳系中第六大行星。在所有行星中,金星的轨道最接近圆,偏差不到1%。

  金星 (希腊语: 阿佛洛狄特;巴比伦语: Ishtar)是美和爱的女神,之所以会如此命名,也许是对古代人来说,它是已知行星中最亮的一颗。(也有一些异议,认为金星的命名是因为金星的表面如同女性的外貌。)

  金星在史前就已被人所知晓。除了太阳与月亮外,它是最亮的一颗。就像水星,它通常被认为是两个独立的星构成的:晨星叫Eosphorus,晚星叫Hesperus,希腊天文学家更了解这一点。

  既然金星是一颗内层行星,从地球用望远镜观察它的话,会发现它有位相变化。伽利略对此现象的观察是赞成哥白尼的有关太阳系的太阳中心说的重要证据。

  第一艘访问金星的飞行器是1962年的水手2号。随后,它又陆续被其他飞行器:金星先锋号,苏联尊严7号(第一艘在其他行星上着陆的飞船)、尊严9号(第一次返回金星表面照片[左图])访问(迄今已总共至少20次)。最近,美国轨道飞行器Magellan成功地用雷达产生了金星表面地图。

  金星的自转非常不同寻常,一方面它很慢(金星日相当于243个地球日,比金星年稍长一些),另一方面它是倒转的。另外,金星自转周期又与它的轨道周期同步,所以当它与地球达到最近点时,金星朝地球的一面总是固定的。这是不是共鸣效果或只是一个巧合就不得而知了。

  由于这些相似点,有时认为在它厚厚的云层下面金星可能与地球非常相像,可能有生命的存在。但是不幸的是,许多有关金星的深层次研究表明,在许多方面金星与地球有本质的不同。

  金星的大气压力为90个标准大气压(相当于地球海洋深1千米处的压力),大气大多由二氧化碳组成,也有几层由硫酸组成的厚数千米的云层。这些云层挡住了我们对金星表面的观察,使得它看来非常模糊。这稠密的大气也产生了温室效应,使金星表面温度上升400度,超过了740开(总以使铅条熔化)。金星表面自然比水星表面热,虽然金星比水星离太阳要远两倍。

  云层顶端有强风,大约每小时350千米,但表面风速却很慢,每小时几千米不到。

  地球是唯一一个不是从希腊或罗马神话中得到的名字。Earth一词来自于古英语及日耳曼语。这里当然有许多其他语言的命名。在罗马神话中,地球女神叫Tellus-肥沃的土地(希腊语:Gaia, 大地母亲)

  地球,当然不需要飞行器即可被观测,然而我们直到二十世纪才有了整个行星的地图。由空间拍到的图片应具有合理的重要性;举例来说,它们大大帮助了气象预报及暴风雨跟踪预报。它们真是与众不同的漂亮啊!

  地壳的厚度不同,海洋处较薄,大洲下较厚。内核与地壳为实体;外核与地幔层为流体。不同的层由不连续断面分割开,这由地震数据得到;其中最有名的有数地壳与上地幔间的莫霍面-不连续断面了。

  地球的大部分质量集中在地幔,剩下的大部分在地核;我们所居住的只是整体的一个小部分(下列数值×10e24千克):

  地核可能大多由铁构成(或镍/铁),虽然也有可能是一些较轻的物质。地核中心的温度可能高达7500K,比太阳表面还热;下地幔可能由硅,镁,氧和一些铁,钙,铝构成;上地幔大多由olivene,pyroxene(铁/镁硅酸盐),钙,铝构成。我们知道这些金属都来自于地震;上地幔的样本到达了地表,就像火山喷出岩浆,但地球的大部分还是难以接近的。地壳主要由石英(硅的氧化物)和类长石的其他硅酸盐构成。就整体看,地球的化学元素组成为:

  其他的类地行星可能也有相似的结构与物质组成,当然也有一些区别:月球至少有一个小内核;水星有一个超大内核(相当于它的直径);火星与月球的地幔要厚得多;月球与水星可能没有由不同化学元素构成的地壳;地球可能是唯一一颗有内核与外核的类地行星。值得注意的是,我们的有关行星内部构造的理论只是适用于地球。

  不像其他类地行星,地球的地壳由几个实体板块构成,各自在热地幔上漂浮。理论上称它为板块说。它被描绘为具有两个过程:扩大和缩小。扩大发生在两个板块互相远离,下面涌上来的岩浆形成新地壳时。缩小发生在两个板块相互碰撞,其中一个的边缘部份伸入了另一个的下面,在炽热的地幔中受热而被破坏。在板块分界处有许多断层(比如加利福尼亚的San Andreas断层),大洲板块间也有碰撞(如印度洋板块与亚欧板块)。目前有八大板块:

  还有超过廿个小板块,如阿拉伯,菲律宾板块。地震经常在这些板块交界处发生。绘成图使得更容易地看清板块边界。

  地球的表面十分年轻。在50亿年的短周期中(天文学标准),不断重复着侵蚀与构造的过程,地球的大部分表面被一次又一次地形成和破坏,这样一来,除去了大部分原始的地理痕迹(比如星体撞击产生的火山口)。这样一来,地球上早期历史都被清除了。地球至今已存在了45到46亿年,但已知的最古老的石头只有40亿年,连超过30亿年的石头都屈指可数。最早的生物化石则小于39亿年。没有任何确定的记录表明生命线%的地球表面为水所覆盖。地球是行星中唯一一颗能在表面存在有液态水(虽然在土卫六的表面存在有液态乙烷与甲烷,木卫二的地下有液态水)。我们知道,液态水是生命存在的重要条件。海洋的热容量也是保持地球气温相对稳定的重要条件。液态水也造成了地表侵蚀及大洲气候的多样化,目前这是在太阳系中独一无二的过程(很早以前,火星上也许也有这种情况)。

  地球的大气由77%的氮,21%氧,微量的氩、二氧化碳和水组成。地球初步形成时,大气中可能存在大量的二氧化碳,但是几乎都被组合成了碳酸盐岩石,少部分溶入了海洋或给活着的植物消耗了。现在板块构造与生物活动维持了大气中二氧化碳到其他场所再返回的不停流动。大气中稳定存在的少量二氧化碳通过温室效应对维持地表气温有极其深远的重要性。温室效应使平均表面气温提高了35摄氏度(从冻人的-21℃升到了适人的14℃);没有它海洋将会结冰,而生命将不可能存在。

  丰富的氧气的存在从化学观点看是很值得注意的。氧气是很活泼的气体,一般环境下易和其他物质快速结合。地球大气中的氧的产生和维持由生物活动完成。没有生命就没有充足的氧气。

  地球与月球的交互作用使地球的自转每世纪减缓了2毫秒。当前的调查显示出大约在9亿年前,一年有481天又18小时。

  火星(希腊语: 阿瑞斯)被称为战神。这或许是由于它鲜红的颜色而得来的;火星有时被称为“红色行生”。(趣记:在希腊人之前,古罗马人曾把火星人微言轻农耕之神来供奉。而好侵略扩张的希腊人却把火星作为战争的象征)而三月份的名字也是得自于火星。

  火星在史前时代就已经为人类所知。由于它被认为是太阳系中人类最好的住所(除地球外),它受到科幻小说家们的喜爱。但可惜的是那条著名的被Lowell“看见”的“运河”以及其他一些什么的,都只是如Barsoomian公主们一样是虚构的。

  第一次对火星的探测是由水手4号飞行器在1965年进行的。人们接连又作了几次尝试,包括1976年的两艘海盗号飞行器。此后,经过长达20年的间隙,在1997年的七月四日,火星探路者号终于成功地登上火星。

  火星的轨道是显著的椭圆形。因此,在接受太阳照射的地方,近日点和远日点之间的温差将近30摄氏度。这对火星的气候产生巨大的影响。火星上的平均温度大约为218K(-55℃,-67华氏度),但却具有从冬天的140K(-133℃,-207华氏度)到夏日白天的将近300K(27℃,80华氏度)的跨度。尽管火星比地球小得多,但它的表面积却相当于地球表面的陆地面积。

  除地球,火星是具有最多各种有趣地形的固态表面行星。其中不乏一些壮观的地形:

  - 奥林匹斯山脉: 它在地表上的高度有24千米(78000英尺),是太阳系中最大的山脉。它的基座直径超过500千米,并由一座高达6千米(20000英尺)的悬崖环绕着;

  - Tharsis: 火星表面的一个巨大凸起,有大约4000千米宽,10千米高;

  火星的表面有很多年代已久的环形山。但是也有不少形成不久的山谷、山脊、小山及平原。

  在火星的南半球,有着与月球上相似的曲型的环状高地。相反的,它的北半球大多由新近形成的低平的平原组成。这些平原的形成过程十分复杂。南北边界上出现几千米的巨大高度变化。形成南北地势巨大差异以及边界地区高度剧变的原因还不得而知(有人推测这是由于火星外层物增加的一瞬间产生的巨大作用力所形成的)。最近,一些科学家开始怀疑那些陡峭的高山是否在它原先的地方。这个疑点将由“火星全球勘测员”来解决。

  火星的内部情况只是依靠它的表面情况资料和有关的大量数据来推断的。一般认为它的核心是半径为1700千米的高密度物质组成;外包一层熔岩,它比地球的地幔更稠些;最外层是一层薄薄的外壳。相对于其他固态行星而言,火星的密度较低,这表明,火星核中的铁(镁和硫化铁)可能含带较多的硫。

  如同水星和月球,火星也缺乏活跃的板块运动;没有迹象表明火星发生过能造成像地球般如此多褶皱山系的地壳平移活动。由于没有横向的移动,在地壳下的巨热地带相对于地面处于静止状态。再加之地面的轻微引力,造成了Tharis凸起和巨大的火山。但是,人们却未发现火山最近有过活动的迹象。虽然,火星可能曾发生过很多火山运动,可它看来从未有过任何板块运动。

  火星上曾有过洪水,地面上也有一些小河道,十分清楚地证明了许多地方曾受到侵蚀。在过去,火星表面存在过干净的水,甚至可能有过大湖和海洋。但是这些东西看来只存在很短的时间,而且据估计距今也有大约四十亿年了。(Valles Marneris不是由流水通过而形成的。它是由于外壳的伸展和撞击,伴随着Tharsis凸起而生成的)。

  在火星的早期,它与地球十分相似。像地球一样,火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石。但由于缺少地球的板块运动,火星无法使二氧化碳再次循环到它的大气中,从而无法产生意义重大的温室效应。因此,即使把它拉到与地球距太阳同等距离的位置,火星表面的温度仍比地球上的冷得多。

  火星的那层薄薄的大气主要是由余留下的二氧化碳(95.3%)加上氮气(2.7%)、氩气(1.6%)和微量的氧气(0.15%)和水汽(0.03%)组成的。火星表面的平均大气压强仅为大约7毫巴(比地球上的1%还小),但它随着高度的变化而变化,在盆地的最深处可高达9毫巴,而在Olympus Mons的顶端却只有1毫巴。但是它也足以支持偶尔整月席卷整颗行星的飓风和大风暴。火星那层薄薄的大气层虽然也能制造温室效应,但那些仅能提高其表面5K的温度,比我们所知道的金星和地球的少得多。

  火星的两极永久地被固态二氧化碳(干冰)覆盖着。这个冰罩的结构是层叠式的,它是由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成。在北部的夏天,二氧化碳完全升华,留下剩余的冰水层。由于南部的二氧化碳从没有完全消失过,所以我们无法知道在南部的冰层下是否也存在着冰水层。这种现象的原因还不知道,但或许是由于火星赤道面与其运行轨道之间的夹角的长期变化引起气候的变化造成的。或许在火星表面下较深处也有水存在。这种因季节变化而产生的两极覆盖层的变化使火星的气压改变了25%左右(由海盗号测量出)。

  但是最近通过哈博望远镜的观察却表明海盗号当时勘测时的环境并非是典型的情况。火星的大气现在似乎比海盗号勘测出的更冷、更干了(详细情况请看来自STScI站点)。

  海盗号尝试过作实验去决定火星上是否有生命,结果是否定的。但乐观派们指出,只有两个小样本是合格的,并且又并非来自最好的地方。以后的火星探索者们将继续更多的实验。

  木星是离太阳第五颗行星,而且是最大的一颗,比所有其他的行星的合质量大2倍(地球的318倍)。

  木星(a.k.a. Jove; 希腊人称之为 宙斯)是上帝之王,奥林匹斯山的统治者和罗马国的保护人,它是Cronus(土星)的儿子。

  木星是天空中第四亮的物体(次于太阳,月球和金星;有时候火星更亮一些),早在史前木星就已被人类所知晓。根据伽利略1610年对木星四颗卫星:木卫一,木卫二,木卫三和木卫四(现常被称作伽利略卫星)的观察,它们是不以地球为中心运转的第一个发现,也是赞同哥白尼的日心说的有关行星运动的主要依据;由于伽利略直言不讳地支持哥白尼的理论而被宗教裁判所逮捕,并被强迫放弃自己的信仰,关在监狱中度过了余生。

  木星在1973年被先锋10号首次拜访,后来又陆续被先锋11号,旅行者1号,旅行者2号和Ulysses号考查。目前,伽利略号飞行器正在环绕木星运行,并将在以后的两年中不断发回它的有关数据。

  气态行星没有实体表面,它们的气态物质密度只是由深度的变大而不断加大(我们从它们表面相当于1个大气压处开始算它们的半径和直径)。我们所看到的通常是大气中云层的顶端,压强比1个大气压略高。

  木星由90%的氢和10%的氦(原子数之比, 75/25%的质量比)及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。土星有一个类似的组成,但天王星与海王星的组成中,氢和氦的量就少一些了。

  内核上则是大部分的行星物质集结地,以液态金属氢的形式存在。这些木星上最普通的形式基础可能只在40亿巴压强下才存在,木星内部就是这种环境(土星也是)。液态金属氢由离子化的质子与电子组成(类似于太阳的内部,不过温度低多了)。在木星内部的温度压强下,氢气是液态的,而非气态,这使它成为了木星磁场的电子指挥者与根源。同样在这一层也可能含有一些氦和微量的“冰”。

  最外层主要由普通的氢气与氦气分子组成,它们在内部是液体,而在较外部则气体化了,我们所能看到的就是这深邃的一层的较高处。水、二氧化碳、甲烷及其他一些简单气体分子在此处也有一点儿。

  云层的三个明显分层中被认为存在着氨冰,铵水硫化物和冰水混合物。然而,来自伽利略号的证明的初步结果表明云层中这些物质极其稀少(一个仪器看来已检测了最外层,另一个同时可能已检测了第二外层)。但这次证明的地表位置十分不同寻常(左图)--基于地球的望远镜观察及更多的来自伽利略号轨道飞船的最近观察提示这次证明所选的区域很可能是那时候木星表面最温暖又是云层最少的地区。

  木星和其他气态行星表面有高速飓风,并被限制在狭小的纬度范围内,在连近纬度的风吹的方向又与其相反。这些带中轻微的化学成分与温度变化造成了多彩的地表带,支配着行星的外貌。光亮的表面带被称作区(zones),暗的叫作带(belts)。这些木星上的带子很早就被人们知道了,但带子边界地带的漩涡则由旅行者号飞船第一次发现。伽利略号飞船发回的数据表明表面风速比预料的快得多(大于400英里每小时),并延伸到根所能观察到的一样深的地方,大约向内延伸有数千千米。木星的大气层也被发现相当紊乱,这表明由于它内部的热量使得飓风在大部分急速运动,不像地球只从太阳处获取热量。

  木星表面云层的多彩可能是由大气中化学成分的微妙差异及其作用造成的,可能其中混入了硫的混合物,造就了五彩缤纷的视觉效果,但是其详情仍无法知晓。

  色彩的变化与云层的高度有关:最低处为蓝色,跟着是棕色与白色,最高处为红色。我们通过高处云层的洞才能看到低处的云层。

  木星表面的大红斑早在300年前就被地球上的观察所知晓(这个发现常归功于卡西尼,或是17世纪的Robert Hooke)。大红斑是个长25,000千米,跨度12,000千米的椭圆,总以容纳两个地球。其他较小一些的斑点也已被看到了数十年了。红外线的观察加上对它自转趋势的推导显示大红斑是一个高压区,那里的云层顶端比周围地区特别高,也特别冷。类似的情况在土星和海王星上也有。目前还不清楚为什么这类结构能持续那么长的一段时间。

  木星向外辐射能量,比起从太阳处收到的来说要多。木星内部很热:内核处可能高达20,000开。该热量的产量是由开尔文-赫尔姆霍兹原理生成的(行星的慢速重力压缩)。(木星并不是像太阳那样由核反应产生能量,它太小因而内部温度不够引起核反应的条件。)这些内部产生的热量可能很大地引发了木星液体层的对流,并引起了我们所见到的云顶的复杂移动过程。土星与海王星在这方面与木星类似,奇怪的是,天王星则不。

  木星与气态行星所能达到的最大直径一致。如果组成又有所增加,它将因重力而被压缩,使得全球半径只稍微增加一点儿。一颗恒星变大只能是因为内部的热源(核能)关系,但木星要变成恒星的线倍。

  木星有一个巨型磁场,比地球的大得多,磁层向外延伸超过6.5e7千米(超过了土星的轨道!)。(小记:木星的磁层并非球状,它只是朝太阳的方向延伸。)这样一来木星的卫星便始终处在木星的磁层中,由此产生的一些情况在木卫一上有了部分解释。不幸的是,对于未来太空行走者及全身心投入旅行者号和伽利略号设计的专家来说,木星的磁场在附近的环境捕获的高能量粒子将是一个大障碍。这类“辐射”类似于,不过大大强烈于,地球的电离层带的情况。它将马上对未受保护的人类产生致命的影响。

  伽利略号号飞行器对木星大气的探测发现在木星光环和最外层大气层之间另存在了一个强辐射带,大致相当于电离层辐射带的十倍强。惊人的是,新发现的带中含有来自不知何方的高能量氦离子。

  木星有一个同土星般的光环,不过又小又微弱。它们的发现纯属意料之外,只是由于两个旅行者1号的科学家一再坚持航行10亿千米后,应该去看一下是否有光环存在。其他人都认为发现光环的可能性为零,但事实上它们是存在的。这两个科学家想出的真是一条妙计啊。它们后来被地面上的望远镜拍?/ca

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