太陽(yáng)系

太陽(yáng)系是四十六億年前伴隨著太陽(yáng)的形成而形成的。太陽(yáng)星云由于自身引力的作用而逐漸凝聚，漸漸形成了一個(gè)由多個(gè)天體按一定規(guī)律排列組成的天體系統(tǒng)。太陽(yáng)系 的成員包括一顆恒星、九大行星、至少六十三顆衛(wèi)星、約一百萬(wàn)顆小行星、無(wú)數(shù)的彗星和星際物質(zhì)等。太陽(yáng)是銀河系中一顆普通的恒星。根據(jù)恒星演化理論，太陽(yáng)與 其他大多數(shù)恒星一樣，是從一團(tuán)星際氣體云中誕成的。這團(tuán)氣體云存在于約四十六億年前，位于銀河系的盤(pán)狀結(jié)構(gòu)中，離中心約25億億公里。其體積約為現(xiàn)在太陽(yáng) 的500萬(wàn)倍，主要成份是氫分子。這就是“太陽(yáng)星云”。經(jīng)歷四十多萬(wàn)年的收縮凝聚，星云中心誕生了一顆恒星，它就是太陽(yáng)。在太陽(yáng)形成以后不久，殘存在太陽(yáng) 周圍的一些氣體和塵埃，形成了圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的行星和諸多小行星和彗星等其他太陽(yáng)系天體，包括的地球和月亮。

太陽(yáng)系九大行星與太陽(yáng)的位置排列圖。從左到右分別是太陽(yáng)、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。



太陽(yáng)

太陽(yáng)在浩瀚的宇宙中談不上有什么特殊性。組成銀河系的有大約兩千億顆恒星，而太陽(yáng)只是其中中等大小的一顆。太陽(yáng)已的年齡有五十億歲，正處在它一生中的中年 時(shí)期。作為太陽(yáng)系的中心，地球上所有生物的生長(zhǎng)都直接或間接地需要它所提供的光和熱。太陽(yáng)內(nèi)核的溫度高達(dá)攝氏一千五百萬(wàn)度，在那兒發(fā)生著氫-氦核聚變反 應(yīng)。核聚變反應(yīng)每秒鐘要消耗掉約五百萬(wàn)噸的物質(zhì)，并轉(zhuǎn)換成能量以光子的形式釋放出來(lái)。這些光子從太陽(yáng)中心到達(dá)太陽(yáng)表面要花一百多萬(wàn)年。光子從太陽(yáng)中心出發(fā) 后先要經(jīng)過(guò)輻射帶，沿途在與原子微粒的碰撞丟失能量。隨后要經(jīng)過(guò)對(duì)流帶，光子的能量被熾熱的氣體吸收，氣體在對(duì)流中向表面?zhèn)鬟f能量。到達(dá)對(duì)流帶邊緣后，光 子已經(jīng)冷卻到五千五百攝氏度了。我們所能直接看到的是位于太陽(yáng)表面的光球?qū)?。光球?qū)颖容^活躍，溫度約為攝氏六千多度，屬于比較“涼爽”部分。光球?qū)由嫌幸?個(gè)個(gè)起伏的對(duì)流單元“米?！薄Ｃ總€(gè)米粒的直徑在一千六百公里左右，它們是一個(gè)個(gè)從太陽(yáng)內(nèi)部升上來(lái)的熱氣流的頂問(wèn)。就是在不斷的對(duì)流活動(dòng)中，太陽(yáng)每秒鐘向宇 宙空間釋放著相當(dāng)于一千億個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)核彈的能量。

這是1973年美國(guó)天空實(shí)驗(yàn)室拍攝的太陽(yáng)照片，照片中有一個(gè)難得一見(jiàn)的巨大日餌。(NASA)



這張?zhí)?yáng)的圓面照片攝于H-alpha波段。H-alpha波段是一個(gè)狹窄的紅色光波段。



這是太陽(yáng)在紫外線波段的照片。攝于1996年。(ESA/NASA)



太陽(yáng)極紫外輻射圖象



日珥_1979年12月19日nasa拍,它跨越太陽(yáng)表面588,000千米



一架噴氣客機(jī)從巨大的太陽(yáng)背景中飛過(guò)，由Thierry Lagault攝于法國(guó)巴黎近郊。



1994年發(fā)生的日全食，照片攝于智利。圖中可見(jiàn)因月球表面折射產(chǎn)生的貝麗珠。



發(fā)生于1999年日全食。該照片攝于英國(guó)，當(dāng)時(shí)天空中有陰云。



2000年圣誕節(jié)當(dāng)天發(fā)生的日食。由一位美國(guó)天文攝影愛(ài)好者拍攝。



水星

水星距太陽(yáng)五千八百萬(wàn)公里，是太陽(yáng)系中和太陽(yáng)最近的行星。水星沒(méi)有衛(wèi)星，它的體積在太陽(yáng)系中列倒數(shù)第二位，僅比冥王星大。因?yàn)樗桥c太陽(yáng)非常接近，所以它的白晝地表溫度可高達(dá)攝氏四百二十七度；而到晚上又驟降至攝氏零下一百七十三度。

美國(guó)水手10號(hào)探測(cè)器發(fā)回的近距離水星圖片。這是水星的一個(gè)半球，上北下南。



金星





金星分別在早晨和黃昏出現(xiàn)在天空，古代占星家一直認(rèn)為存在著兩顆這樣的行星，于是分別將它們稱為“晨星”和“昏星”。在英語(yǔ)中，金星——“維納斯”是古羅馬的女神，像征著愛(ài)情與美麗。而一直以來(lái)，金星都被卷曲的云層籠罩在神秘的面紗中。

這是美國(guó)宇航局水手10號(hào)探測(cè)器1974年拍攝的金星照片，顯示金星被濃厚的云層包圍。

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這是經(jīng)計(jì)算機(jī)拼合而成的金星全球地表圖，使用了麥哲倫探測(cè)器1991年拍攝的多張金星雷達(dá)照片。



地球(我們的家)

地球這顆有著廣闊天空和藍(lán)色海洋的行星始終給人以堅(jiān)實(shí)巨大的感覺(jué)。而在宇宙中，地球給人的印象卻并非如此：這個(gè)在一層薄薄而脆弱的大氣籠罩下的星球并不見(jiàn) 得有多大。在太空中，地球的特征是明顯的：漆黑的太空、藍(lán)色海洋、棕綠色的大塊陸地和白色的云層。地球是太陽(yáng)的從里往外數(shù)第三顆行星，距太陽(yáng)大約有 150000000 公里。地球每 365.256 天繞太陽(yáng)運(yùn)行一圈，每 23.9345 小時(shí)自轉(zhuǎn)一圈。它的直徑為 12756 公里，只比金星大了一百多公里。人們夢(mèng)想能在太空中旅行，能欣賞宇宙的奇觀。而從某種意義上說(shuō)，我們都是太空旅行者。我們的宇宙飛船是地球，飛行速度是每 小時(shí) 108000 公里。



這是伽利略木星探測(cè)器在1990年12月11日距地球150萬(wàn)英里時(shí)發(fā)回的地球照片。圖中可見(jiàn)印度次大陸和澳洲。 www.6park.com

(NASA)



這是由伽利略探測(cè)器在前往木星的途中于1992年拍攝的地球與月球的合影。(NASA)



這是伽利略探測(cè)器1992年再次飛掠地球前往木星進(jìn)行探測(cè)的途中，在距地球620萬(wàn)公里時(shí)將鏡頭調(diào)轉(zhuǎn)拍攝的地 www.6park.com

球與月球的合影。(NASA)



月球的偽彩色照片，由伽利略探測(cè)器提供



這是地球南極洲的照片，是由多張由伽利略探測(cè)器拍攝的照片拼合而成的。(NASA)



這是地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。從里到外分別是地核、地幔和地殼。每一層又可繼續(xù)分為多個(gè)小層。



航天飛機(jī)拍攝的中國(guó)香港雷達(dá)圖片。(NASA)



航天飛機(jī)拍攝的中國(guó)長(zhǎng)城雷達(dá)圖片。(NASA)



航天飛機(jī)拍攝的中國(guó)礦物資源雷達(dá)圖片。(NASA)



颶風(fēng)眼的3D圖，使用紅藍(lán)眼鏡觀看可獲得立體效果。(NASA)



位于乍得的一個(gè)大型隕石坑的雷達(dá)圖片。(NASA)



火星

火星是地球的近鄰。它與地球有許多相同的特征。它們都有衛(wèi)星，都有移動(dòng)的沙丘、大風(fēng)揚(yáng)起的沙塵暴，南北兩極都有白色的冰冠，只不過(guò)火星的冰冠是由干冰組成的?；鹦敲?4小時(shí)37分自轉(zhuǎn)一周，它的自轉(zhuǎn)軸傾角是25度，與地球相差無(wú)幾。



火星表面的景色。這是由著陸在火星表面的探路者號(hào)探測(cè)器拍攝的。遠(yuǎn)處可見(jiàn)名為“雙子峰”的火星山峰。(NASA)



火星之奧林匹斯火山



藍(lán)色的火星



木星

木星是太陽(yáng)系中最大的行星，它的體積超過(guò)地球的一千倍，質(zhì)量超過(guò)太陽(yáng)系中其他八顆行星質(zhì)量的總和。與其他巨行星一樣，木星沒(méi)有固態(tài)的表面，而是覆蓋著966公里厚的云層。通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)，這些云層就象是木星上的一條條絢麗的彩帶。

這是哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的木星照片。圖中可以看到在木星南半球有三個(gè)連在一起的白色風(fēng)暴。



土星

土星直徑119300公里，是太陽(yáng)系第二大行星。它與鄰居木星十分相像，表面也是液態(tài)氫和氦的海洋，上方同樣覆蓋著厚厚的云層。土星上狂風(fēng)肆虐，沿東西方向的風(fēng)速可超過(guò)每小時(shí)1600公里。土星上空的云層就是這些狂風(fēng)造成的，云層中含有大量的結(jié)晶氨。



這是哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的土星照片。圖中可見(jiàn)在土星上有一個(gè)箭頭狀的風(fēng)暴，風(fēng)暴的大小與地球相當(dāng)。



土星和它的光環(huán)，由旅行者一號(hào)拍攝



天王星

距離太陽(yáng)的第七顆行星天王星是太陽(yáng)系中的第三大行星。它的赤道直徑 51,800 公里，每 84.01 地球年繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一周，和太陽(yáng)之間的平均距離是 28.7 億公里。自轉(zhuǎn)一周17 小時(shí) 14 分。天王星至少有 22 個(gè)衛(wèi)星，最大的兩個(gè)是 Titania 和 Oberon。

圖像中看到的是天王星的正反兩面，透過(guò)有色濾鏡能夠看到云團(tuán)在天王星表面飄動(dòng)。





海王星

海王星云層的平均溫度為零下193攝氏度至零下153攝氏度，大氣壓約為1-3帕。是太陽(yáng)系九大行星之一，按同太陽(yáng)的平均距離由近及遠(yuǎn)排列為第八顆，繞太 陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的軌道半徑為45億千米，公轉(zhuǎn)一周要165年。海王星的亮度為7.85等，只有在望遠(yuǎn)鏡里才能看到。它的直徑為49,400千米，是地球的3.88 倍。它的赤道半徑比極半徑約長(zhǎng)641公里。海王星的體積約為地球體積的57倍，質(zhì)量為地球質(zhì)量的17.22倍，平均密度為1.66克/立方厘米。表面重力 加速度比地球的略大，在兩極為1,180厘米/平方秒，在赤道上約為1,100厘米/平方秒。表面上物體的逃逸速度為23.6公里/秒。海王星有6顆衛(wèi) 星，5條光環(huán)。海王星于1846年9月23日由伽勒發(fā)現(xiàn)。 由于海王星是一顆淡藍(lán)色的行星，人們根據(jù)傳統(tǒng)的行星命名法，稱其為涅普頓。涅普頓是羅馬神話中統(tǒng)治大海的海神，掌握著1/3的宇宙，頗有神通。



海王星與海衛(wèi)一



冥王星

冥王星是太陽(yáng)系九大行星中同太陽(yáng)的平均距離最遠(yuǎn)，質(zhì)量最小的一顆行星。冥王星在遠(yuǎn)離太陽(yáng)59億千米的寒冷陰暗的太空中跚跚而行，這情形和羅馬神話中住在陰 森森的地下宮殿里的冥王普魯托非常相似，因此，人們稱其為普魯托。冥王星有一衛(wèi)星，名叫查龍。冥王星的直徑約為2,400千米，比月球還小，而查龍的直徑 為1,180千米，它與冥王星直徑之比是2:1，是九大行星中行星與衛(wèi)星之比最大的。冥王星的質(zhì)量是地球質(zhì)量的0.0024倍，這不僅比水星質(zhì)量小，甚至 比月球質(zhì)量還小；它的密度為每立方厘米1.8-2.1克，反照率為50%-60%。







銀河系

在沒(méi)有燈光干擾的晴朗夜晚，如果天空足夠黑，你可以看到在天空中有一條彌漫的光帶。這條光帶就是我們置身其內(nèi)而側(cè)視銀河系時(shí)所看到的它布滿恒星的圓面—— 銀盤(pán)。銀河系內(nèi)有約兩千多億顆恒星，只是由于距離太遠(yuǎn)而無(wú)法用肉眼辯認(rèn)出來(lái)。由于星光與星際塵埃氣體混合在一起，因此看起來(lái)就像一條煙霧籠罩著的光帶。銀 河系的中心位于人馬座附近。銀河系是一個(gè)中型恒星系，它的銀盤(pán)直徑約為十二萬(wàn)光年。它的銀盤(pán)內(nèi)含有大量的星際塵埃和氣體云，聚集成了顏色偏紅的恒星形成區(qū) 域，從而不斷地給星系的旋臂補(bǔ)充熾熱的年輕藍(lán)星，組成了許多疏散星團(tuán)或稱銀河星團(tuán)。已知的這類疏散星團(tuán)約有一千兩百多個(gè)。銀盤(pán)四周包圍著很大的銀暈，銀暈 中散布著恒星和主要由老年恒星組成的球狀星團(tuán)。銀河系是一個(gè)比較活躍的星系，銀核有強(qiáng)烈的宇宙射線輻射，在那里恒星以高速圍繞著一個(gè)不可見(jiàn)的中心旋轉(zhuǎn)。這 表明在銀河系的核心有一個(gè)超大質(zhì)量的黑洞。

這是銀河系的側(cè)面圖。(NASA)



天鵝-人馬座方向的銀河。



天鷹-人馬座方向的銀河。



長(zhǎng)盾-人馬座方向的銀河。



織女、牽牛星-人馬座方向的銀河。



這是本星系群成員仙女座大星系M31和它的兩個(gè)衛(wèi)星系的照片。它是離我們最近的河外星系。



類星體

類星體和脈沖星、星際有機(jī)分子、微波背景輻射被并稱為二十世紀(jì)六十年代射電天文學(xué)的四大發(fā)現(xiàn)。在當(dāng)時(shí)，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種特殊的天體。它們?cè)谄胀ǖ墓鈱W(xué)觀 測(cè)中只是一個(gè)類似恒星的光點(diǎn)；而在分光觀測(cè)中，它們的譜線具有很大的紅移，又不像恒星。這些天體統(tǒng)稱為“類星體”。其中，有些因不斷向外輻射無(wú)線電波，被 稱為“類星射電源”；有些不輻射無(wú)線電波，但也具有很大的紅移，被稱為“藍(lán)星體”。到目前為止，經(jīng)確認(rèn)的各種類星體已有七千多個(gè)。



星系

宇宙中沒(méi)有兩個(gè)星系的形狀是完全相同的，每一個(gè)星系都有自己獨(dú)特的外貌。但是由于星系都是在一個(gè)有限的條件范圍內(nèi)形成，因此它們有一些共同的特點(diǎn)，這使人 們可以對(duì)它們進(jìn)行大體的分類。在多種星系分類系統(tǒng)中，天文學(xué)家哈勃于1925年提出的分類系統(tǒng)是應(yīng)用得最廣泛的一種。哈勃根據(jù)星系的形態(tài)把它們分成三大 類：橢圓星系、旋渦星系和不規(guī)則星系。橢圓星系分為七種類型，按星系橢圓的扁率從小到大分別用E0-E7表示，最大值7是任意確定的。該分類法只限于從地 球上所見(jiàn)的星系外形，原因是很難確定橢圓星系在空間中的角度。旋渦星系分為兩族，一族是中央有棒狀結(jié)構(gòu)的棒旋星系，用SB表示；另一種是無(wú)棒狀結(jié)構(gòu)的旋渦 星系，用S表示。這兩類星系又分別被細(xì)分為三個(gè)次型，分別用下標(biāo)a、b、c表示星系核的大小和旋臂纏繞的松緊程度。不規(guī)則星系沒(méi)有一定的形狀，而且含有更 多的塵埃和氣體，用Irr表示。另有一類用S0表示的透鏡型星系，表示介于橢圓星系和旋渦星系之間的過(guò)渡階段的星系。

銀河系的衛(wèi)星系“大麥哲倫云”，屬不規(guī)則星系。



位于獅子座的NGC3623，屬Sa型旋渦星系。



屬Sb型的NGC3627旋渦星系，位于獅子座。



NGC3034不規(guī)則星系，位于大熊星座。(NAOJ)