神秘太阳系

太阳系大家庭的成员

太阳系是一个庞大的天体系统，主要包括围绕着太阳 旋转的八大行 星。其中以水 星距离太阳最近，其他依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王 星和海王 星。除此之外，还有50多颗围绕不同 行 星运转的卫星，数以万计的小行 星、彗星、流星体，以及行 星际气体和尘埃物质。

在这个天体大家庭中，太阳是中心，所有的天体都沿着一定的轨道围绕着太阳 旋 转。偶尔有几颗彗星和流星 横 冲直撞地离开轨道，但最终也逃不脱太阳的控制。太阳 用一条无形的“绳子”拉着其他天体一起旋 转，这条“绳子”就是“万有引力”。

太阳在太阳系中具有绝对的“权威”。它的质量占整个太阳系总质量的99.9%，同时又是太阳系中唯一能自身发光的恒星，而其他的成员都只是靠反射太阳光发亮。

太阳

太阳是太阳系的中心天体，是距离地球最近的一颗恒星。太阳的质量是地球的33万倍，体积是地球的130万倍，直径是地球的109倍（约为139万千米）。但是，在浩瀚无垠的恒星世界里，太阳也不过是普通的一员。

太阳是一个炽热的气体球，表面温度达6000℃，内部温度则高达1700万。太阳的主要成分是氢和氦。按质量计，氢约占71%，氦约占27%，还有少量氧、碳、氮、铁、硅、镁、硫等。

太阳内部从里向外由产能核心区、辐射区和对流区三个层次组成。光热的来源——氢聚变为氦的热核反应，就在产能核心区中进行，然后能量通过辐射、对流等方式传到太阳表层，最后主要表现为从太阳表层发出的太阳辐射。太阳表层即“太阳大气”，由里向外分为光球、色球和日冕三层。光球只是太阳表面极薄的一层，厚度只有500千米，太阳的直径就是根据这个圆面测定出来的。光球的平均温度约为6000℃，太阳光基本是从这里发射出来的。正是这层很薄的气层，挡住了人们的视线，使人们难以看清太阳内部的奥秘。色球是太阳大气的中间层，平均厚度为2000千米，它的密度比光球还要稀薄，几乎是完全透明的。色球的温度高达几千至几万度，但色球发出的光只有光球层的几千分之一，平时我们无法直接看到它，只有在日全食时或用色球望远镜观测才能看到。当发生日全食时，即太阳光球被月球完全遮掩时，在暗黑月轮的边缘可以看到一圈纤细如眉的红光，这就是太阳色球的光辉。

太阳也在自转，它的自转 周期在赤道带约为25天，越靠近两极越长，在两极区为35天。

哈雷彗星的奥秘

哈雷彗星是一颗著名的周期彗星。英国天文学家哈雷于1705年首先确定了它的轨道是一个很扁长的椭圆，并准确地预言了它以约76年的周期绕太阳运行。哈雷彗星最近这次回归是在1986年2月9日经过近日点，近日距离为8800万千米。为了确切查明彗星物质的详情，前苏联、日本、西欧和美国分别发送了几颗宇宙飞船去近距离考察这颗彗星，并取得了一些成果：哈雷彗星的彗核长15千米，宽8千米，比原先估计的要大；同时发现彗核表面 呈灰黑色，水和冰是彗星的主要成分。

明亮的金星

天亮前后，东方有些发白的天空中，有时会出现一颗相当明亮的“晨星”，人们叫它“启明星”；黄昏，西方那灰白色的天幕上，有时会出现一颗相当明亮的“昏星”，人们称它为“长庚星”。这两颗星，实际上是同一颗星，它就是金星。金星是天空中除太阳和月亮以外最亮的星，所以人们又叫它“太白星”或“太白金星”。

金星是离太阳较近的一颗行星，大小质量跟地球相似，表面笼罩着一层浓厚的带状云层。在初升的太阳和傍晚落日附近，用肉眼可以观察到金星，那是一颗光亮的星球。金星绕太阳一周需225天。由于剧烈的火山活动，炽热的熔岩使金星的地表温度极高，所以金星上不可能存在生命。

巨大的木星

在八大行星中，木星是最大的一颗，它的体积是地球的1300倍，绕太阳一周要花12年。人们 从望远镜里观察木星，可以看到木星赤道附近有一条明暗相间的黄褐色条纹，那就是著名的“木星云带”。木星上最为壮丽的景观大概要数众多的卫星了。地球只有一颗天然卫星——月球，而木星有6颗卫星，有的比月球大，有的比月球小，其中最大的一颗是1610年伽利略首先发现的，因此被命名为“伽利略卫星”。

遥远的天王星

200多年前，人们一直认为太阳系里只有木星、水星、金星、地球、火星和土星6颗行星。1781年3月13日，英国天文学家赫歇尔观测到了一颗发绿的星星，起初他认为这是一颗彗星，经反复观测分析，才肯定这是一颗新的行星。这颗行星后来被命 名为天王 星。天王 星的直径是地球的4倍，绕太阳一周需84年。王星距离太阳约29亿千米。天 王 星发现以后，太阳系的范围从此扩大了1倍。

小不点儿——海王星

19世纪中期，有人发现天王星的实际行踪与星图上的位置不一致，这是什么原因？1846年，法国天文学家勒威耶提出，天王星的偏离轨迹是因为受到了另外一颗未知行星的吸引。勒威耶根据牛顿万有引力定律，计算出了这颗新的行星的运行轨道。后来，人们根据他的测算，果真发现了一颗新的太阳系行星，这就是海王星。海王星距离太阳十分遥远，有45亿千米，是一颗很小的冰冷的行星。

水星

水星是距太阳最近的行星，它距离太阳为0.38个天文单位，按88天绕太阳一周的时间运行。由于它比地球距太阳近得多，所以在水星上看到的太阳大小是地球上看到的2倍3倍，光线也增强10倍左右。白天，水星表面温度可达430℃。由于水星引力小，表面温度高，很难保持住大气，所以表面仅存有少量大气。缺乏大气，致使夜间很快变冷，温度可下降至零下160℃。除温差变化大以外，它还常与接近太阳附近的陨星及来自太阳的微粒相撞，所以表面粗糙不堪。水星只能在傍晚或黎明稍有亮度的低空才能被看到，所以在大城市很难看见。

火星

在太阳系的八大行星中，除地球外，最吸引人们注意的要数火星了。

火星与地球相比，有许多相似的地方。火星 上既有春夏秋冬四季的变化，也有白天和黑夜的交替；它的自转 周期与地球相近，为24小时37分；火星上看到的太阳也是东升西落。但是，火星比地球小得多，它的直径相当于地球的半径，体积只有地球的15%，质量也只有地球的11%。因此，天文学家常把火星称为“天空中的小地球”。

自1962年以来，前苏联和美国相继发射了多个火星探测器。1971年11月13日美国发射的“水手9号”探测器进入围绕火星运行的轨道，成为火星的第一个人造卫星，并发回了许多珍贵的观测资料。在随后的几年中，前苏联和美国先后有3艘飞船 成 功地登 上了火星。

通过一系列的实地观测，人们终于揭开了火星的真面目。原来火星上并没有什么“火星人”，甚至没有找到任何生命的迹象。火星表面尽是干燥、荒凉的景象。

土星

土星是仅次于木星的第二大行星，其最大特征是拥有一个巨大光环。土星表面的情况与木星相似，通过望远镜可以看到灰色、暗绿色、褐色的条纹以及白色斑点。土星距太阳约10个天文单位，公转周期为29.5年，自转周期很短，大约为10小时14分。土星外表呈椭圆形，比木星显得扁，有很多卫星。

土星表面的条纹与木星相同，是由土星外侧的大气及云层形成的。通过观测得知，其大气主要由氢、氦、水、甲烷、氨等气体及结晶构成。大气的温度很低，约为零下170℃。

流星

宇宙空间飘荡着很多固体物质，它们被称作“流星体”。有的“流星体”在地球的引力下闯入了大气层，并与大气发生剧烈摩擦后产生了大量的热，最后燃烧起来，形成了一道道强光，这就是我们看到的流星。

陨星

质量较大的流星掉落到地面被称为陨星。陨星的大小不一、成分各异。有铁陨石、石陨星、玻璃质陨星及陨冰。陨石的来源可能是小行星、卫星或彗星分裂后的碎块，因此陨石中携带的这些天体的原始材料，包含着太阳系天体演化的丰富信息。目前，全世界已搜集到了3000多次陨落事件的标本，其中著名的有中国吉林陨石、纳米比亚戈巴大陨铁、美国诺顿陨石等。

地球上有许多陨星坑，它们是陨星撞击的产物。然而由于地球的风化作用，绝大多数早已被破坏得无法辨认了，现在尚能确证的只有150多个。其中最著名的要数坐落在美国亚利桑那州北部荒漠中的一个大陨石坑。它直径有1245米，深达172米，人们已从这里搜集到了好几吨陨铁碎片。据推算，这是约2万年前一块重10多万吨的铁质陨星坠落所造成的坑洞。

人类首次登月的发现

1969年7月16日，美国“阿波罗11号”宇宙飞船载着尼尔·阿姆斯特朗、巴茨·奥尔德林和米歇尔·柯林斯三位宇航员飞往月球。7月20日下午4时17分，他们乘坐的登月舱在月球表面着陆，阿姆斯特朗首先踏上月面，庄严宣布：“这是一个人迈出的一小步，但它却是人类向自然进军的巨大的一跃！”最初，他们似乎难以站稳，但不久以后，他们不仅能自由走动，还能快乐地跳跃前进。

月球上没有大气，所以仰望太阳时，要比在地球上看到的明亮几百倍。由于没有大气的散射光，即使在白天，月球的天空也漆黑一片。然而繁星既明亮又不闪烁，极其美丽。

因为月球上没有能调节气温的大气和海洋，昼夜温度变化极大。在月球赤道处，中午气温高达127℃，黎明前则下降到零下183℃。所幸的是，这种温度变化只发生在月球表面，而在月面下1米深处，温度几乎稳定在零下几摄氏度。将来人类要到月球居住，只要挖个不太深的洞穴，就能避开温差剧变之苦了。

月球没有磁场，无法靠指南针辨别方向。好在月球上昼夜繁星点点，完全能靠星座来确定方向和位置。

月球上一天有多长

在月球上看太阳从东边升起后，要经过180多个小时后才能升至中天；从中天移至西边地平线落下，又需要180多个小时；再经过360多个小时的黑夜，才算一个“昼夜”。确切地说，地球上的一昼夜是23小时56分04秒；月球上的“一昼夜”则长达27.32天！

月面的温度可达127℃，即使是在“白天”，在月面上，你依然能清楚地看到布满在漆黑天空中的点点繁星和因“地相”变化而残缺不全的地球！

太阳刚一落下，夜幕马上笼罩月球——漫漫的长夜开始了！“黑夜”长达两个星期左右，而且气温会下降到零下183℃。漆黑的夜空中，你可以看到一轮硕大无比的“明月”——反射阳光的地球高挂天空，发出耀眼的光芒，亮度比咱们在地球上看到的月亮亮度大80倍！

月亮的圆缺变化

在地球上看，月亮的形状经常在变化，它时而弯月斜挂，时而银盘高悬。那么，月亮为什么会有圆缺变化呢？

原来，地球和月亮组成了一个天体系统，叫作地月系。月亮在绕地球旋转的时候，它和太阳、地球的相对位置不断地发生变化。

当月亮转到地球和太阳中间时，月亮朝向地球的一面便照不到太阳光，人们就会整夜看不见它，这就叫朔月（也叫新月）。

新月过后两三天，月亮沿着轨道慢慢地转过来，太阳光逐渐照亮它向着地球的这面的边缘部分，于是我们在天空中就看到一钩弯弯的月牙了，这时的月相叫作弯月（也叫娥眉月）。

月亮继续转过来，向着地球的这面，一天比一天地照到了更多的太阳 光，于是弯弯的月牙也就一天比一天地“胖”起来。等到第七、八天，月亮向着地球的这面，有一半照到了太阳光，于是我们在晚上就看到半个烧饼似的月亮，这就是上弦月。

接着，月亮渐渐转到太阳相对的一面去，它向着地球的半面受光面积越变越大。当地球处在月亮和太阳之间的时候，月亮的受光部分完全面向地球，我们就看到了一个像银盘似的圆月亮，这就是满月，又叫望月。

满月照射的时间只有一两天。以后，随着月亮位置的继续移动，面向地球的受 光部分慢慢变小，先变成凸月，又变成半圆形的月亮，这就是下弦月。

这以后，月亮又渐渐地“瘦”下去变成了弯弯的娥眉月。再过一两天，月亮就完全看不见了。

日食、月食

日食、月食发生在太阳、月亮和地球处于同一直线的时候。当月亮位于太阳和地球之间时，月亮就会遮住太阳，太阳看上去就像缺了一部分，从而形成日食。当地球行至太阳与月亮之间时，月亮则进入地球的阴影之中黯然失色，就出现了月食。

所以，日食只发生在新月之时，而月食只出现于满月之时。

新月、满月都是每月一次，但日食、月食并非月月都会发生。因为绕地球旋 转的月球轨道与绕日旋转的地球轨道相互倾斜成5°倾斜角。

平时的新月，都处于太阳与地球连线的上侧或下侧。当月球全部进入地球的本影区中，称为月全食；如果只有一部分进入本影区，则称为月偏食。一年之中，大约会发生两次月食，每一次都必定是在满月的时候，时间大概可维持两小时左右。月食是月球进入地球阴影之中的一种现象，此时即使处于夜晚也可以看到它。

日食是地球位于月球阴影中的现象。由于月球阴影较小，人们能观察到日食的地域就相对狭窄，且出现日食的时间也很短暂。