同学们,大家好!

上篇讲了银河系是什么样子的,让我们把视野再拉近一点,看一看我们所处的太阳系。

太阳系

太阳系是由太阳,和以太阳为中心并受它的引力支配而环绕它运行的天体,所构成的系统。

太阳系的成员包括太阳、8大行星及其卫星、众多的小行星、彗星、流星体和行星际物质等。

太阳是太阳系的主宰,其质量约是太阳系所有行星质量总和的750倍,占整个太阳系质量的99.87%。

多数行星都围绕着太阳在一个接近正圆的椭圆形轨道上运行,只有水星的轨道明显偏离正圆形。太阳系各行星几乎在同一平面内,沿同一方向,绕太阳运转。其运行方式与太阳的自转方向保持一致。

八大行星的自转方向多数为逆时针方向,只有金星和天王星例外。八大行星的自转轴都与绕太阳公转的轨道面呈一定的角度。其中,金星倾角接近180度,造成其自转方向与公转方向相反。天王星倾角接近100度,出现“躺”在公转轨道上自转的现象。

我们都知道万有引力,质量越大的物体,引力就越大。恒星或者行星的引力大小,决定着物体能离开它的表面多远。

冥王星为何被踢出太阳系行星队伍?

冥王星的质量比月球还要小。它的公转轨道是倾斜的,且与海王星的公转轨道有交叉。此外,科学家们从冥王星所在的柯伊伯带中又陆续发现了更多的天体,如果不将冥王星踢出,就要把更多的天体都列入太阳系行星队伍中。

太阳系的形成过程

太阳系的形成有多种学说,其中之一的星云假说,由1755年康德和1796年拉普拉斯各自独立提出。康德认为,太阳系是46亿年前,由一个巨大的分子云的塌缩形成。



1. 星云塌陷
缓慢旋转的星云开始收缩,形成碟子状,温度也逐渐升高。


2. 原太阳
在旋转的星云中心发光发热。


3. 行星形成
星云内部的尘埃和气体逐渐聚拢成团,批次碰撞,形成较大的行星。


4. 现在的太阳系
太阳的辐射能将周围的尘埃和气体吹走。


5. 太阳塌陷
太阳最终将会碰撞成红巨星,然后再塌缩成白矮星。
太阳系形成过程模拟图
太阳和太阳活动

太阳是银河系内一颗普通的恒星,但它却是太阳系无可替代的中心。太阳是一个巨大、炽热的气体球,主要成分是氢和氦,氢约占70.4%,氦约占28%。

科学家认为,太阳的寿命约为100亿年。目前,太阳诞生约50亿年,正处于稳定的旺盛时期。

太阳释放的能量的不稳定性,所导致的一些明显现象,被称作太阳活动。这些现象分别出现在太阳外部的不同圈层。

  • 太阳的内部结构

太阳包括核心、辐射区、对流区。太阳的中心区域是太阳核心,这一区域的问题和压力极高。太阳的能量来源于炙热的内核。

太阳的内部结构示意图
  • 太阳的大气层

光球层是用肉眼可观测到的太阳表面,是太阳大气的底层。色斑球位于光球层之上。日冕层是太阳大气的最外层,在日全食时就像太阳周围的皇冠一样。

带你进一步认识太阳系
  • 太阳活动

主要包括太阳黑子、耀斑、日珥和太阳风等。太阳黑子的多少和大小,可以作为太阳活动强弱的标志。太阳活动剧烈时,会扰动地球磁场,产生磁暴现象,使磁针不能正确指示方向。还会扰乱地球大气层,使地面的无线电短波通信受到影响,甚至出现短暂的中断。等等。

  • 太阳黑子

光球层上出现的暗黑斑点。由于太阳黑子的温度比周围低,所以显得暗一些。太阳黑子的活动周期约为11年。太阳黑子越多、越大,太阳活动就越强。

  • 耀斑

色球层表面忽然出现的大而亮的斑块。一个大耀斑在短期内可发出相当于10亿颗氢弹爆炸所产生的能量。一般每当太阳黑子数量特别多时,耀斑也随之增多。

  • 日珥

色球层上发生的一种剧烈的太阳活动现象。它喷射的气体呈弧状,犹如太阳的耳朵。发生日全食时,人们甚至可用肉眼观测到火红的日珥。

  • 太阳风

日冕,是因高温膨胀而不断向星际空间抛出的带电粒子流。这种物质流动时所产生的效应,与地球上的空气流动十分相似,因此称其为太阳风。与地球上的风的密度相比,太阳风的密度是十分稀薄的,但它刮起来的猛烈程度远远胜过地球上的风。

八大行星

水星、金星、地球、火星更靠近太阳,有固体表面,体积较小,被称为类地行星。

木星、土星、天王星、海王星远离太阳,主要由气体构成。其中木星、土星因为体积巨大,被称为巨行星。天王星、海王星因距离太阳很远,被称为远日行星。

八大行星的大小比较
  • 水星

太阳系中体积最小的行星。它没有卫星环绕,昼夜温差可达610摄氏度,是八大行星中昼夜温差最大的行星。

信使号太空船拍摄水星合成影像
  • 金星

太阳系中体积第六大的行星。它没有卫星环绕,有着温度高于其它七个行星的炎热地表。

金星
  • 地球

太阳系中体积第五大,同时也是密度最高的行星。地球表面存在大量的液态水,是目前已知太阳系中唯一一颗适合生物生存和繁衍的行星。

地球
  • 火星

太阳系中体积第二小的行星。它是地球上用肉眼可见的行星。有证据显示,火星上曾经有液态水出现过。

火星
  • 木星

太阳系中体积最为庞大,同时也是质量最大的行星。它有着比其它七颗行星都要强的磁场。

木星

大红斑

在木星大气层发生的猛烈的巨型高压风暴,大小可以容纳两三个地球。

  • 土星

太阳系中体积第二大的行星。土星的密度是八大行星中最低的。截止2023年5月,土星的卫星总数达到117颗,称为太阳系的“卫星之王”。

哈勃望远镜拍摄的土星

土星环

土星环是由碎块状的岩石和冰块组成,尺寸从微粒到房子般大小不等,围绕着土星运行。

  • 天王星

太阳系中体积第三大的行星。它是利用望远镜发现的第一颗行星。天王星外观呈蓝色,这是其大气中的甲烷冰云团吸收了入射太阳光中的红光,同时反射蓝色的光所致。

旅行社2号拍摄的天王星
  • 海王星

太阳系中体积第四大的行星。它是第一颗利用天体力学理论计算出来并通过观测证实的行星,被称为“笔尖下发现的行星”。

旅行者2号拍摄的海王星

大黑斑

海王星大气中有持续的风暴,最著名的就是大黑斑。大黑斑的特征与木星大红斑的特征类似。

旅行者2号飞船在1989年观测到的海王星大黑斑
彗星

俗称“扫把星”,是围绕太阳运行的一种天体。当远离太阳时,彗星是个云雾状小斑点。当靠近太阳时,它会形成一条形如扫帚一样的尾巴——彗尾。大型彗星的彗尾在太空中延伸数千万千米,亮得足以被地球上的人类肉眼看到。

海尔——波普彗星
两条蓝色和白色的美丽彗尾
太阳系的范围
文中插图来自:
– 一瓢.北斗地理百科全书[M].济南:山东省地图出版社,2024
– 百度百科