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1、太 阳 系一、太阳系概况 太阳系在银河系离中心近3万光年处以太阳为中心受太阳引力支配的天体系统太阳系 太阳系：太阳、八大行星、矮行星及其66颗卫星、小行星和彗星以及行星际间的介质等组成。太阳是太阳系中唯一的一颗恒星，其质量占整个太阳系的 99.87 ，能发出强烈的光和热。八大行星：太阳系直径 118 亿km，合 79 个天文单位。太阳发出的光需要 5.5 小时才能穿出太阳系。 水星金星地球 火星 木星 土星天王星 海天星冥王星矮行星：小行星带：火、木星之间；冥王星外柯伊伯环带。太阳系中行星运转共面黄道面。行星运动形式：自转和绕太阳公转。彗星八大行星的分类：1类地行星：水星、金星、地球、火星。特
2、点：密度大内部为硅酸盐，有固体外壳、体积小、自转慢、卫星少，有固态外壳和金属核心。2类木行星：木星、土星、天王星、海王星。特点：体积大，密度小，卫星多，自转快，无固体外壳，有浓密的大气。3矮行星冥王星：它是一个特殊的行星，既像类地，又像类木，但又都不是，它个头很小，轨道特殊，异常冰冷。外表的温度：6000。二.太阳1.熊熊烈焰百亿年 直径约：106km，是地球直径的109倍。寿命：100亿年。太阳：中等主序星期的恒星。大气中有 73 种元素。氢： 71% ；氦： 26.5% ；氧、碳、 氮、 氖等气体： 2% ，镁、 镍、 硅、 硫、 铁、钙等： 0.4% ，其余 60 种缺乏 0.1% 。2
3、.能量及来源太阳的能量主要来源：中心的核心局部聚变反响。核心：温度107oC；压力340亿倍大气压。释放能量：。每秒钟有质量为 6 亿吨的氢热核聚变为 5.96 亿吨的氦，释放出相当于 400 万吨氢的能量，根据目前对太阳内部氢含量的估计，太阳至少还有 50 亿年的正常寿命。 爱因斯坦的质能关系：氢热核聚变为氦：根据物理属性分为：核心、辐射层、对流层、光球层、色球层、色球层以外是太阳的大气日冕。 1日核 太阳的中心核反响区。约占太阳半径的 20 ，集中了太阳质量的一半。高温高压使这里的氢原子核聚变为氦。 2辐射区 范围：0.25 0.86 太阳半径，边缘温度约为 70 万k。辐射：射线 X 射
4、线 极紫外线紫外线逐渐变为可见光和其他形式的辐射。 3对流层 ：在辐射区外侧，太阳气体呈对流的不稳定状态，厚度大约 14 万km。温度、压力和密度变化梯度很大，物质径向对流强烈又不均匀，可产生低频声波，将机械能通过光球传输到太阳的外层大气。 4光球层 ：厚度为500km的不透明的黄色气体薄层，温度约 5770 k太阳的平均有效温度。光球层发射几乎全部可见光。光球层上最显著的现象是太阳黑子。在光球层有“米粒、“超米粒组织， “米粒组织直径约 1000 到 2000 公里 ，寿命约十分钟；“超米粒组织，尺度达 三万公里 左右，寿命约 20 小时。 5色球层 红色的色球层厚度约1500km。色球层温
5、度： 4500 k8000 k50000 k。日珥色球上玫瑰红色的舌状气体如烈火升腾，大的日珥高于日面几十万公里。色球上有许多挺拔的针状物、彩色的谱斑、细细的网纹、冲天的日浪、耀斑。耀斑在色球与日冕之间有时会突然发生剧烈的爆发现象。 6日冕 太阳的最外层大气。由高温、低密度的等离子体组成。日冕温度达一二百万开。高温使气体获得抑制太阳引力的动能，形成不断发射的较稳定粒子流太阳风，是造成彗星尾背向太阳的主要动力。日全食时看到的日冕 太阳风 三.类地行星水星、金星、地球、火星 1. 水星 水星距离太阳。质量约为1023kg，为地球的倍。日光辐照强度比地球外表大7倍，水星大气稀薄，昼夜温差大： 427
6、 -173 。自转周期为地球日，公转周期为地球年，即88地球日。八大行星中除地球之外水星的密度最大5.43 g/cm3 。水星地貌酷似月球，有大小不一的环形山、辐射纹、平原、裂谷、盆地等地形。当水星走到太阳和地球之间时，我们在太阳圆面上会看到一个小黑点穿过，这种现象称为水星凌日。水星凌日平均每世纪发生 13 次。水星金星离地球只有。黄昏的“长庚星，黎明的“启明星。 2.金星金星距太阳约108km，直径约为，体积为地球的，质量为地球的。自转周期：243个地球日，自转自东向西，与公转反向。密度： 5.24 克/立方厘米 公转周期为个地球日，赤道与轨道面的夹角只有o ，故季节效应不明显。金星没有辐射
7、带和磁场，CO2含量 97% 以上，强烈的 “ 温室效应 使金星外表温度高达 465 485 oC ，温差很小，根本上没有昼夜、季节和地区的差异。金星金星外表的气压为 90 atm ，相当于地球上海洋深处 900 米 左右所受的压力。外表风速大约 2 -3 米 / 秒，随高度的增加，风速逐渐增大，在 50 -70 公里 高空，风速高达 100 米 / 秒，强烈的对流产生了频繁的闪电。在离金星外表 30 -88 公里 的空间，是一层浓密的硫酸雾。金星外表不存在任何液态水，没有任何生命形式存在的可能。金星上最高的山脉是麦克斯威尔山，高度 11270 米 ，北半球大高原长 3200 公里 ，宽 16
8、00 公里 ，比西藏高原大的多，有一条大裂缝穿过赤道地区，是太阳系天体上发现的最大裂缝。3.地球地球是太阳系中唯一适宜生命存在的天体。地球内部有四个同心球层：内核、外核、地幔和地壳。地球有丰富的水，亿平方公里的外表上有70.8%的海洋。自转周期：23小时56分4秒，即104s。公转周期： 365.2422 天。地球是一个三轴椭球体，赤道处略为隆起，两极略为扁平，赤道半径比极半径长 20 多公里。地球的赤道半径为6 378 137m6.378 106m，地极半径为6 356 752m6.357 106m。地球的质量大约为6 1024kg。平均密度： 克/厘米3 太阳与地球质量比: 332946.
9、0 离太阳平均距离：1.49597870 1011 米 外表温度: - 30 +45 0C 外表大气压: 1.013 105帕斯卡 公转轨道半长径 149597870千米 公转轨道偏心率 0.0167 黄赤交角 23度27分 地球月球 月球地球唯一的卫星。月球的直径3 476km，自转周期为27天7时43分秒，公转周期为27天12时44分。月球的公转轨道接近圆形，轨道半径为38万km。它始终以一面朝地球。月球外表有较平坦的暗色的“月海，和一系列布满“月陆的环形山。月球朝向地球的月面 月球环形山4.火星火星轨道是地球的倍，自身半径是地球的倍3389km，体积大约为地球的1/7。密度 3.934
10、g/cm3 自转周期：24小时37分。公转周期为地球日，其赤道与轨道面的倾角为24o，故季节效应和地球一样明显。火星1976年美国发射的海盗Viking1号和2号登上了火星。探测结果说明，火星外表的大气压0.008 atm，大气的组成是CO2 体积占95.6%，N2占2.7%，Ar占1.6%，O2占0.1% ，而水汽的含量极微。北半球夏天白昼的温度约-10C，夜间可降到-85C；在冬季，白昼的最高温度-85C，夜间-125C。火星外表 75% 是由硅酸盐，褐铁矿等铁氧化物构成的沙漠，一片橙红和棕红色的戈壁景象。 当地球和火星运行到太阳的同一侧并差不多排列在一条直线时，称为火星冲日，由于火星的椭
11、圆轨道偏心率较大，每隔 15-17 年有一次与地球特别接近的冲，称为大冲，是观测火星的最正确时刻。火星外表表现为两个截然不同的半球，被一个大约倾斜于赤道 30 度的大圆分开，南部半个球面崎岖不平，部满环形山，最大的直径约 1600 公里，局部地区环形山的密度与月球和水星差不多；北部半个球面相对平坦。火星最高的山峰是“奥林匹斯火山，其底部直径约 500 公里，火山口直径 72 公里，高度约 25000 米 ，几乎是珠穆朗玛峰的三倍。最大的峡谷是“水手 9 号发现的水手谷，绵延 5000 多公里，宽 200 公里 ，比周围地面低 6-7 公里。火星外表不存在液态水，但从发现的数千条枯槁河床来看，火
12、星从前曾经有过水。 火星外表的地形起伏 火星上的谷地 木星是太阳系中最大的行星，质量占除太阳外其余质量的35% ，为地球的318倍，太阳质量的0.1% 。体积是地球的1300倍，密度只有 cm3。其主要成份和太阳一样，是氢和氦。木星大气按质量氢占82%，氦占17%，此外有微量的甲烷CH4，氨NH3，水汽，磷化氢PH3，锗化氢GeH4，乙烷C2H6，乙炔O2H2等。木星公转周期 ： 地球日，约12年。自转周期 ： 地球日。 四.类木行星木星、土星、天王星、海王星 1.木星木星木星大气呈现红、棕、蓝、白等丰富彩色和花纹。木星外表花纹的主流是平行赤道的一系列亮带上升的热气流和暗带下降的冷气流。最惹人
13、注目的是中心在南纬20的“大红斑GreatRed spot，它横跨5万km，是类似于地球上飓风的大气旋 。据信这是某种形式的耗散构造。木星的赤道半径为104km，是地球的倍，极半径为104km，其外形是扁的，是很快的自转所致。木星上的大红斑，是地球直径的三倍 木星上的阳光辐射只有地球的4，从热量收支平衡来计算，它的等效温度应是-149C。木星辐射的能量是它从太阳吸收的能量的倍，即木星内部有一定的能源。木星的内部在强大的引力作用下缓慢地收缩，从而释放出一些热量。引力收缩还不能“点燃核聚变反响。所以人们说木星是一颗“失败了的恒星。现已发现的木星的卫星可均分为 4 组。最内的一组4个卫星很小，其中3
14、个是被旅行者号发现的；外面的第二组即伽利略卫星。上述两组卫星的轨道近于圆形，平行于木星的赤道面顺行。再外面的第三组轨道偏心率都较大，与木星赤道面约成30角，逆向运行。最外面一组卫星太小了，对它们的转动几乎一无所知。木卫一、二、三、四是木星的最大的四颗卫星伽利略卫星，木卫一Io和木卫二Europa的大小和地球的月亮差不多；木卫三Gansmede和木卫四Callisto比水星稍大，是太阳系中最大的卫星。木卫一是个不断喷发着岩浆的火山世界，木卫二、三、四的外表都是冰。四颗卫星的外面几乎都没有大气。木卫二可能是太阳系中除地球外唯一有液态水的星球，在它外表的冰层下有个很深的“地下海洋水幔；覆盖着整个硅酸
15、盐的内核。2.土星 土星离太阳的距离是，它离太阳比木星几乎远一倍，也因高速自转周期小时而变得有些扁。土星的赤道长半径 104km，是地球的9倍。 公转周期 ： 地球日，地球年。 体积：745个地球质量 ： 1026kg， 为地球的倍密度 ：3 ，是九大行星中最小的故而它更应是最轻的元素氢和氦为主组成的。土星土星赤道面与轨道面夹角有 27，故土星上的季节效应颇为重要。土星内部是由分子氢和金属组成的幔mantle和一个硬的内核。据估计，土星内核的平均密度有 19gcm3，含25的金属，75的冰、甲烷和氨。土星向空间散发的能量是它所接收阳光辐射的三倍，故其内部也有可观的能源。不过它的引力收缩效应比木
16、星弱得多，其能量来自氦与氢别离而向下沉积时释放出的引力势能。土星美丽的光环 1610年伽利略就注意到土星有许多“耳朵；1655年惠更斯正确描绘它是与赤道共面的薄盘；17世纪意大利天卡西尼设想它是由大量不相连的碎细物体组成；土星环内颗粒大小从数米到1微米，其成份是混有杂质的脏冰雪。土星环的厚度小于10m。土星有18个卫星，最大的是土卫六Titan，比木卫三略小，但大于水星。土卫六的密度为 cm3，其成份是冰雪与岩石掺半。旅行者1号的探测，土卫六的大气稠密，外表大气压，温度-180C。大气成份主要是N282一94%，其余局部是甲烷和氩。3.天王星天王星是太阳系中次于木星、土星的第三大行星。它到太阳的距离19AU。天王星的成份主要是氢和氦。它的赤道半径 25 900 km，是地球直径的4倍，体积是地球的65倍，质量是地球的倍。平均密度3 。公转周期是 30685地球日，折合84地球年。自转周期17 时 14 分 24 秒( 0.71833 地球日) ，为逆向自转。 天王星几乎“横躺在公转轨道面上，在它的一年内，太阳光轮流照在它的北极和南极上目前是它的南极处于昼半球。卫星数 ( 已确认的 )
