神秘的太阳系——太阳系家族我们肉眼看见的所有恒星,以及许许多多因为太暗而肉眼看不见的恒星,还包括我们的太阳和太阳系在内,都属于一个巨大的恒星系统,即银河系。银河系中还包括许多星团、星际介质和星云。一、太阳在银河系中的位置和运动银河系银河系太阳太阳系唯一的恒星太阳组成太阳的物质大多是些普通的气体,其中氢约占71%,氦约占27%,其它元素占2%。太阳的内部圈层从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区。太阳的外部圈层(即太阳大气)从里向外依次是光球、色球和日冕。我们平常看到的太阳表面,是太阳大气的最底层——光球,温度约是6000摄氏度。它是不透明的,因此我们不能直接看见太阳内部的结构。欣赏有关天文视频材料三、太阳系的其它成员太阳系有八大行星,离太阳由近及远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。地球行星分为三类:类地行星(包括水、金、地、火)、巨行星(木、土)及远日行星(天王、海王)。此外,还有小行星带、流星和彗星等。行星环绕太阳的运动称为公转,行星公转的轨道具有共面性、同向性和近圆性三大特点。难以观测的水星水星,中名“辰星”,是九大行星中距太阳最近、绕日运动速度最快(47.89km/s)、公转周期最短(87.969日)的大行星。水星与太阳的最大角距离为18~28度,水星赤纬、太阳赤纬的影响,另受观测地点、环境条件等影响,一年之内实际最有利的观测时机也只有2~4次,约4~8周,每次观测仅有1~2小时。“水星凌日”更是难得的天文奇观。引人注目的金星金星古称“太白”,是天空中最亮的星(太阳、月亮除外),亮度为天狼星的14倍,罗马人则称它维纳斯(Venus)-爱与美的女神。黎明前出现在东方时叫“启明星”,日落后在西方称“长庚星”。1.地球的姐妹星其大小、质量、密度与地球极为相似(分别为地球的95%、82%、95%)。2.独特的自转自东向西逆向自转,在金星上看太阳是西升东落。金星自转一周(243天)比公转一周(224.7天)还慢,所以金星上的一年比一天还短。金星上一昼夜相当于地球上117天。3.稠密的大气金星上的大气密度是地球的100倍,97%以上的成分是二氧化碳,大气层中还有厚达20-30千米的浓硫酸组成的浓云。,由于温室效应,金星表面的温度最高可达447℃。曾怀疑有生命存在的火星火星,中名“荧惑”,其火红色非常引人注目。西方则把它当作古罗马神话中的战神“玛尔”(Mars)。望远镜发明后,因观测到火星的多种特性与地球相近(诸如有“运河”、“海洋”等),一度被誉为天空中的小地球。关于火星生命,火星人等激动人心的话题沸沸扬扬了将近一个世纪。“水手号”探测器拍摄的照片证明“运河”不存在,至于“海洋”颜色随季节变化则完全是火星上尘暴天气造成的。“海盗”1号和2号探测器1976年在火星上软着陆,经过生物化学探测,结果没有发现生命迹象,说明火星上存在生命的可能性很小。大红斑太阳系的巨行星——木星木星条纹木星上与赤道平行的黄白色的环带,目前认为是由木星大气内的上升气体产生木星的卫星——伽利略卫星大红斑比水还轻的土星土星,中名“填星”,是太阳系中仅次于木星的第二大行星。它密度仅0.7g/cm3,比水还轻。自转快,周期仅10时40分。由于上述两个原因,土星形状很扁。土星的卫星目前已确认的有18颗。其中以土卫六最大,半径超过了水星,土卫六也是太阳系卫星中唯一拥有浓密大气的天体,主要成份是氮,约占98%,大气层厚度约2700千米。最引人注目的光环(很象个草帽)实际上由无数直径在7厘米~9米之间的小冰块(氨冰)组成。光环躺着转动的天王星天王星在太阳系中距太阳的位置排行第七,在西方,它被命名为希腊神话中统治整个宇宙的天神-乌拉诺斯(Uranus)。天王星的一个独特之处是它的自转方式。其它行星基本上自转轴都与公转平面接近垂直而运动,唯独天王星自转轴的倾斜度竟达到98度,几乎是以躺着的姿势绕太阳运转。天王星的体积很大,是地球的65倍,仅次于木星和土星,在太阳系中位居第三。其半径是地球的4倍,质量约为地球的14.5倍。第一颗由计算确定的大行星——海王星海王星是环绕太阳运行的第八颗行星,它是一颗淡蓝色的行星。海王星是所谓从“笔尖下发现的行星”。天王星发现后不久,人们注意到天王星的运动颇为反常,总是偏离天体力学计算的轨道。于是便推测天王星轨道之外可能还存在一颗行星。1845年到1846年,英国的亚当斯和法国的勒维耶这两位年轻人,根据牛顿万有引力和运动定律,分别独立进行了计算,他们反过来从天王星运动的偏差去估计摄动的大小,从而推算出未知行星的位置。依照他们的计算结果,1846年9月,柏林天文台的天文学家果然在预报位置附近发现了这颗新行星。海王星的发现,生动地证实了牛顿定律的正确性,体现出科学理论预言未知事物的无比威力。冥王星被降级为矮行星冥王星主要特征如下:1.离太阳最远,轨道特征突出轨道的偏心率、轨道面对黄道面的倾角都比其他行星大。冥王星在近日点附近时比海王星离太阳还近,这时海王星就成了离太阳最远的行星。2.质量最小、体积最小质量、体积均小于月球。3.行星的定义一是必须围绕太阳运转的天体;二是质量足够大,能依靠自身引力使天体呈圆球状;三是其轨道附近应该没有其它天体(卫星除外)。而冥王星由于“先天”不足,其轨道附近仍存在其它天体且不是卫星,只有出列,被划入“矮行星”了。大阳系的行星之一海王星也正面临着被开除的危险。成群结队的小行星貌似强大的小天体——彗星彗星是肉眼不常见的一种天体,当它出现时,在其云雾状头部的后面拖着长长的发亮的尾巴。按照彗星的独特外貌,西方称它“发星”,中国民间称它为“扫帚星”。在人们尚不清楚彗星本质的古代和中世纪,认为彗星的出现预示着种种不祥之兆。如果用望远镜观测,每年可以看到10颗左右。尽管彗星在接近太阳时体积变得十分巨大,有的彗尾最长可达2亿多千米,但是它们的质量却非常小,大彗星的质量一般也只及地球质量的几十万分之一。彗星的质量主要集中在彗核部分,彗发和彗尾的质量只占彗星全部质量的百分之一到百分之五,甚至更小,因为组成彗发和彗尾的物质极为稀薄。至于彗核,人们推断认为它是由凝结成冰的水加上干冰(二氧化碳)、氨和尘埃微粒混杂而成,科学家形象地把它比喻作脏雪球。1985年底哈雷彗星回归时,曾有5个航天探测器飞抵彗星邻近探测,首次拍到了彗核的照片。结果表明脏雪球的理论基本上是正确的,只是实际组成要比原来想象的复杂得多。池谷——张彗星是由日本的池谷熏和中国的张大庆各自独立发现,共同命名的2002年度新彗星。是首次以我国天文爱好者姓氏命名的新发现的彗星。池谷熏日本著名的彗星猎手,1944年出生,自1963年至2002年,先后独立发现并命名的彗星有6颗(如:池谷、池谷—关、池谷—张彗星等)。张大庆70年出生,河南开封人,利用自制望远镜,连续观测10余年,于2002年2月1日19时15分在黄河大堤上发现,18时30分报出。比日本的池谷熏晚了不到1小时。光临太阳的众多彗星中知名度最高的,也是第一颗被算出正确轨道并按预言准时回归的彗星便是哈雷彗星,它每隔76年左右就会回归地球一次。哈雷彗星在我国历史上有过十分丰富的记录,从春秋战国直到清末的二千多年间,它的每次回归,我国史书中都有记载。据春秋记载:鲁文公14年(公元前613年)“秋七月,有星孛入于北斗”。这是世界上关于哈雷彗星的最早记录。1910年5月哈雷彗星回归,当它从太阳和地球之间通过时,离地球只有2400千米,而它长长的彗尾足有2亿千米。当彗尾扫过地球时,曾有许多人惊惶失措,以为世界末日将临,而实际地球上并没有发现任何特殊现象。哈雷彗星最近一次回归是在1985年底和1986年初,下一次回归要到2061年左右,希望同学们下次不要错过。