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1、第十八章 行星地质概述第一节 太阳系及其起源一、太阳系太阳系：由太阳、8颗行星、100余颗卫星及许多矮行星和无数的小行星、彗星和流星体组成。太阳是太阳系的中心天体，它的质量占了太阳系总质量的99、86%，它的强大引力控制着太阳系天体的运动，它的辐射是太阳系内天体的主要能源。1、太阳概况太阳的平均半径为69.599万千米，是地球半径的109倍；表面积是地球表面积的12000倍，体积是地球体积的130万倍；质量为1.9891030千克，是地球质量的33万余倍。太阳的化学成分，氢和氦分别为71%和27%，其他是一些较重的元素，主要为碳、氮、氧和各种金属元素。太阳辐射：太阳表面源源不断地以电磁波的形式
2、向外辐射能量。2、太阳结构从太阳中心到边缘，可分为核反应区、辐射区、对流区和太阳大气（光球、色球、日冕）四个层次。3、太阳活动：太阳黑子、太阳耀斑。宇宙包含恒星、行星、卫星、彗星、流星体等天体。1、恒星是天体中的主体，一般为由炽热气体组成、自身会发光发热的球状或类球状天体。2、行星围绕恒星运行、自身不会发可见光。目前，人们只能看到太阳系内的行星。3、卫星绕行星运行、自身不会发可见光，其表面反射恒星光而发亮。月球是地球的一颗天然卫星。4、彗星主要由冰物质组成，沿椭圆或抛物线和双曲线轨道绕恒星运行。当彗星靠近恒星时，因冰物质受热融化、蒸发或升华，拖出长长的尾巴。5、流星体绕恒星运行、质量较小、轨道
3、千差万别。在太阳系中有些流星体是成群的，称为流星群。当流星体进入地球大气层时，由于速度很快，与地球大气层摩擦生热燃烧发光，形成明亮的光迹，称为流星现象。流星体经过地球大气层时，没有完全烧毁而落在地面上的叫做陨星。在行星际空间有许多围绕太阳独立公转的小天体，除已发现的小行星和彗星之外，其余统称为流星体。流星雨：成群的流星体闯入大气，则出现流星雨。类地行星：水星、金星、地球、火星。共同特征：密度大，体积小，自转慢，卫星少，内部成分主要为硅酸盐，为固体星球。类木行星：木星、土星、天王星、海王星。共同特征：密度小，体积大，自转快，卫星较多，为气体星球。二、撞击作用形成地球表面各种自然形态的地质作用：构
4、造作用、岩浆作用及外力作用等三类作用。还有一类地质作用撞击作用，是行星体上存在的极为重要的和不可忽视的地质作用。撞击作用：陨星坠落对行星的冲击，并使表面发生变形甚至变质的作用，其典型产物是圆形的陨击坑。陨击坑的鉴定标志：冲击坑、陨石、击变玻璃、击变矿物、击变岩石、冲击构造、放射状石英裂纹、位错页理、冲击锥等。太阳系里一些较大的流星体或小行星受到地球的引力影响，脱离原来的轨道而闯入地球大气层，在与大气层发生摩擦、燃烧、爆炸的过程中，有些残余部分落到地面，这就是陨星，也称陨石。有的大陨石在下落过程中发生爆炸，分裂成许多小块，飞流直下，如同冰雹一般，人们称之为陨石雨。陨石可分为：石陨石、铁陨石、石-
5、铁陨石等。石陨石：占所有陨石的94%，密度3-3.5g/cm3多为硅酸盐矿物：橄榄石、辉石、斜长石；金属Fe、Ni含量只占20%。球粒陨石：由1-2mm直径的玻璃质小球粒所组成，地球岩石中无此结构。铁陨石：占所有陨石的4.5%。密度8-8.5g/cm3。成分：金属铁80-95%、镍5-20%。石-铁陨石：成分介于两者之间,密度5.5-6g/cm3。三、太阳系特点1、行星运行轨道都接近圆形（近圆性），并几乎位于同一轨道平面上（共面性），只有水星的轨道有较大倾斜。2、行星围绕太阳运行的方向都是逆时针的，大多数卫星也按相同方向绕行星运行（同向性）。3、太阳的质量占太阳系总质量的99.8%。4、类地行
6、星与类木行星在体积、质量、密度、旋转速度、卫星数量方面具有系统性差别。5、其他星球上已知的元素，地球上都存在，即具有组成元素的一致性。6、陨击坑形成作用在石质行星及卫星表面具有普遍意义。四、太阳系的运动规律（一）开普勒定律1、第一定律轨道定律：所有的行星都在大小不同的椭圆轨道上围绕太阳运动，太阳位于这些椭圆的一个焦点上。2、第二定律面积定律：行星和太阳之间的连线在相等的时间间隔里扫过的面积相等。3、第三定律周期定律：行星的公转周期T的平方与它们的轨道半长轴（即它们与太阳的平均距离）的立方成正比。即T2/a3=常数。（二）万有引力定律F=Gm1m2/R2第二节 类地行星类地行星：水星、金星、地球
7、、火星。共同特征：密度大，体积小，自转慢，卫星少，内部成分主要为硅酸盐，为固体星球。类地行星具有一个很重要的特征火山作用，火山作用的表现主要是玄武质熔岩的喷出，在演化过程中都有一个由内热所导致的部分熔融及其玄武岩浆形成的阶段。一、水星水星：是离太阳最近的行星，直径略大于月球，自转周期为59天，具有磁场。水星化学组成与内部结构与地球类似，但由于引力不够，大气含量极少，没有板块运动的迹象。其表面陨击坑密集，像月球一样布满了环形山，还有盆地、裂谷、悬崖等地形，与地球不同的是其表面未经风化。二、金星金星：大小、质量和平均密度都与地球接近。金星表面被CO2和大气层所笼罩，表面温度很高，达480（原因是离
8、太阳近，更重要的是由于金星表面大气内CO2所起的温室效应）；表面覆盖着破碎的玄武质岩块，说明有过岩浆作用。金星自转为243天，自转方向与公转方向相反，是太阳系内唯一逆向自转的行星。三、月球是地球唯一的卫星。1、月球的构造特征：（1）在朝向地球的月球一侧，有一层厚约65km的固体外壳；（2）最表面有厚度为数米到数十米的松散层（月壤）；（3）月壤下是厚约2km的破碎岩石带，其形成是由于陨星的撞击；（4）破碎岩石带下是厚约23km的玄武岩层及其之下厚约40km的富长英质岩石层；（5）自深度为65km处向下开始出现月幔，其震波速度迅速增加。3、月球岩石最老的岩石为46.5亿年；月海玄武岩的年龄为31-
9、39亿年；环形山39万年-25亿年。4、月球内部构造月球具层圈构造：月壳(0-65km)月幔(岩石圈65-1000km)月核(1000-1738km)。1000km处有部分熔融。5、月球起源地球的一部分(分裂说)；捕获说；双行星说(太阳系同一个部位同时吸收而成的二个行星)。四、火星是一颗红色的星球，这是因为表面布满了沙尘和岩块，沙尘主要由红色硅酸盐和赤铁矿等氧化物组成，火星表面十分干燥。火星的一些特征与地球极为相似。火星有大气，95%的成分是CO2。五、类地行星的比较类地行星的共性：1、都有铁质内核；2、都曾发生过部分熔融，并形成玄武岩浆；3、都遭受过陨星的撞击。差别：1、星体的大小不同：控制
10、了大气的状况，更控制了星体内部的热特征。较小的行星冷得较快，岩浆活动的过程较短。引力小，不易保持住大气和水分。较大的行星冷得较慢，岩浆活动的过程较长。2、行星距太阳的远近不同：决定了水能否以液态存在；3、生命是否存在：生命的活动必然要影响大气的成分。金星上如果有生命，它的大气成分会变得和地球一样。第三节 类木行星及其卫星1、木星：是体积和质量最大的一颗行星。木星没有固体表面，在其浓密的大气下面是液态氢的海洋。大气主要由H2、He、NH3、CH4组成，推测它具有石质内核。迄今为止，已发现木星拥有63颗卫星，是太阳系中拥有卫星数最多的一颗行星。2、土星：是太阳系中体积第二大的行星，平均密度小，假如将土星放入水中，它会浮在水面上。土星最显著的特点是具有一个美丽的光环。3、天王星：是一颗巨大的气体行星，最大的特点是它的赤道面与轨道面夹角近100，自转轴几乎是平躺在轨道面上，所以它是“躺”着旋转。4、海王星：是太阳系中第四大气体行星。
