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太陽系與宇宙空間

在21世紀，伴隨著宇宙太空探索熱的飛快來到，一個個云遮霧繞的宇宙未解之謎被揭去神秘面紗，使我們越來越清楚看清了宇宙這個魔幻大迷宮，向我們展現了走向太空熠熠閃爍的道路。

宇宙太空將是我們人類的最后一塊“大陸”，走向太空，開墾宇宙，是我們未來科學發展的主要方向，也是我們未來涉足遠行的主要道路。因此，感知宇宙，了解太空，必定為我們未來的人生沐浴上日月輝映的光芒，也是我們走向太空的第一步。

神秘的宇宙向我們敞開了走向太空的大門，我們必須首先知道整個宇宙的主要“景點”。宇宙不僅包括太陽系、星系、星云，還蘊藏著許多奧秘，總之，宇宙是一塊神奇的地方，太空充滿著我們無限的夢想，發現天機，破解謎團，是這個時代發展的需要，也是我們知識素質的標桿。

宇宙的奧秘是無窮的，人類的探索是無限的，我們只有不斷拓展更加廣闊的生存空間，破解更多的奧秘謎團，看清茫茫宇宙，才能使之造福于我們人類的文明。

宇宙的無限魅力就在于那許許多多的難解之謎，使我們不得不密切關注和發出疑問。我們總是不斷地去認識它、探索它，并勇敢地征服它、利用它。雖然今天科學技術日新月異，達到了很高的程度，但對于那些無限的奧秘謎團還是難以圓滿解答。古今中外許許多多的科學先驅為之不斷奮斗，使得一個個奧秘不斷解開，并推進了科學技術的大發展，但同時又發現了許多新的奧秘現象，又繼續向新的問題發起挑戰。科學技術不斷發展，人類探索永無止境，解決舊問題，探索新領域，這就是人類一步一步發展的足跡。

宇宙、太空、星球、星系、飛碟、外星人、氣象、大氣、異度空間等存在的奧秘現象、未解之謎和科學探索等諸多內容，具有很強的系統性、科學性、前沿性和新奇性。

在領略宇宙奧秘現象的同時，能夠加深思考、啟迪智慧、開闊視野并增加知識，激發求知的欲望和探索的精神，激起熱愛科學和追求科學的熱情，掌握開啟宇宙的金鑰匙。

太陽系，我們的家園。她是由太陽行星及其衛星.矮行星. 小行星、彗星和行星際物質構成的。太陽系圍繞一個棒旋星系（銀河系）公轉距離銀河系中心約2.4~2.7萬光年的位置（銀河系的恒星數量約在1000億到4000億之間，太陽只是其中之一 ）。太陽以220千米/秒的速度繞銀心運動，大約2.5億年繞行一周，地球氣候及整體自然界也因此發生2.5億年的周期性變化。太陽運行的方向基本上是朝向織女，靠近武仙座的方向。

（太陽）

太陽系的形成大約始于46億年前一個巨型星際分子云的引力坍縮。 太陽系內大部分的質量都集中于太陽，余下的天體中，質量最大的是木星。八大行星逆時針圍繞太陽公轉。此外還有較小的天體位于木星與火星之間的小行星帶。柯伊伯帶和奧爾特云也存在大量的小天體。還有很多衛星繞轉在行星或者小天體周圍。小行星帶外側的每顆行星都有行星環 。

太陽系之中，質量最大的是太陽占有太陽系總體質量的99.86%。 。太陽直徑大約是1392000（1.392×10⁶）千米，相當于地球直徑的109倍；體積大約是地球的130萬倍；其質量大約是2×10³⁰千克（地球的330000倍）。從化學組成來看，現在太陽質量的大約四分之三是氫，剩下的幾乎都是氦，包括氧、碳、氖、鐵和其他的重元素質量少于2%，采用核聚變的方式向太空釋放光和熱。

（八大行星）

八大行星，是指太陽系的八個大行星，按照離太陽的距離從近到遠，它們依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。八大行星自轉方向多數也和公轉方向一致。只有金星和天王星兩個例外。金星自轉方向與公轉方向相反，天王星則是與公轉軌道呈97°角的“躺著”旋轉。

（水星）

水星，太陽系的八大行星中最小的行星。水星是太陽系的八大行星中最小且最靠近太陽的行星。軌道周期是87.9691天，116天左右與地球會合一次，公轉速度遠遠超過太陽系的其它星球。水星因快速運動被稱為墨丘利（Mercury），是羅馬神話中飛速奔跑的信使神。水星是表面晝夜溫差最大的行星，大氣層極為稀薄無法有效保存熱量，白天時赤道地區溫度可達432°C，夜間可降至-172°C。水星的軸傾斜是太陽系所有行星中最小的（大約1⁄30度），但有最大的軌道偏心率。水星在遠日點的距離大約是在近日點的1.5倍。水星表面遍布環形山，與月球和其他衛星相似，其地質在數十億年來都處于非活動狀態。

水星無四季變化，行星中僅有它與太陽軌道共振。每自轉三圈的時間與繞太陽公轉兩圈的時間幾乎相等。從太陽看水星，參照它的自轉與公轉，每兩個水星年才一個太陽日。

（金星）

金星，內部環境像地獄一樣的行星。在太陽系的八大行星中，是從太陽向外的第二顆行星，軌道公轉周期為224.7天，沒有天然的衛星。金星在中國古代稱為太白、明星或大囂，早晨出現于東方稱啟明，晚上出現于西方稱長庚。到西漢時期，《史記‧天官書》作者司馬遷從實際觀測發現太白為白色，與“五行”學說聯系在一起，正式把它命名為金星。

金星在夜空中的亮度僅次于月球，是第二亮的天體，視星等可以達到-4.7等，足以在地面照射出影子。由于金星是在地球內側的內行星，它永遠不會遠離太陽運行：它的離日度最大值為47.8°。金星是一顆與地球相似的類地行星，常被稱為地球的姊妹星。它有著四顆類地行星中最濃厚的大氣層，其中超過96%都是二氧化碳，金星表面的大氣壓力是地球的92倍。其表面的平均溫度高達735 K（462 °C），是太陽系中最熱的行星，比最靠近太陽的水星還要熱。金星被一層高反射、不透明的硫酸云覆蓋著，阻擋了來自太空中，可能抵達表面的可見光。它在過去可能擁有海洋，但是隨著失控的溫室效應導致溫度上升而全部蒸發掉。水最有可能因為缺乏行星磁場而受到光致蛻變分解成氫和氧，而自由氫被太陽風吹散，逃逸到星際空間。2020年9月15日，科學家在金星大氣層中偵測到磷化氫存在，這可能是地外生命存在的跡象。

（地球）

地球，太陽系內已知的唯一存在生命的行星。地球（Earth）是太陽系由內及外的第三顆行星，也是太陽系中直徑、質量和密度最大的類地行星，距離太陽約1.496億千米（1天文單位）。地球自西向東自轉，同時圍繞太陽公轉。現有40億～46億歲，地球有一個天然衛星——月球，二者組成一個天體系統——地月系統。46億年以前起源于原始太陽星云。

地球赤道半徑6378.137千米，極半徑6356.752千米，平均半徑約6371千米，赤道周長大約為40075千米，呈兩極稍扁赤道略鼓的不規則的橢球體。地球表面積5.1億平方千米，其中71%為海洋，29%為陸地，在太空上看地球總體上呈藍色。大氣層，主要成分為氮氣和氧氣以及少量二氧化碳、氬氣等。

地球內部分為地核、地幔、地殼結構，地表外部有水圈、大氣圈以及磁場。地球是宇宙中僅有的存在已知生命天體，是包括人類在內上百萬種生物的家園。

（火星）

火星，除地球第二個可能存在生命的行星。火星，是離太陽第四近的行星，也是太陽系中僅次于水星的第二小的行星，為太陽系里四顆類地行星之一。西方稱火星為瑪爾斯，是羅馬神話中的戰神，也被稱為“紅色星球”；古漢語中則因為它熒熒如火，位置、亮度時常變動讓人無法捉摸而稱之為熒惑。其橘紅色外表是因為地表被赤鐵礦（氧化鐵）覆蓋，火星的直徑約為地球的一半，自轉軸傾角、自轉周期則與地球相近，但公轉周期是地球的兩倍。火星亮度最高可達-2.9等，但在大部分時間里比木星暗。 火星大氣以二氧化碳為主，既稀薄又寒冷，遍布撞擊坑、峽谷、沙丘和礫石，沒有穩定的液態水，南半球是古老、充滿撞擊坑的高地，北半球則是較年輕的低地平原。火星在視覺上呈現為橘紅色是因為地表廣泛普遍的分布著氧化鐵的造成的，其紅色的外觀在肉眼可見的天體中獨具一格。

火星有兩個天然衛星：火衛一和火衛二，形狀不規則，可能是捕獲的小行星。火星有四艘在軌運行的探測器，分別是火星奧德賽號、火星快車號和火星全球勘測者號以及MAVEN火星探測器，表面還有許多火星車和著陸器，好奇號、洞察號，以及結束任務的火星探路者號、鳳凰號、勇氣號和機遇號等等。根據觀測的證據，火星以前可能覆蓋大面積的水，也觀察到類似地下水涌出的現象，南極冰冠有部分退縮，雷達數據顯示兩極和中緯度地表下存在大量的水冰。

（木星）

木星，太陽系中質量最大的行星。木星是距離太陽第五近的行星，也是太陽系中體積最大的行星，截至2019年已知有79顆衛星。古人早已認識這顆行星 ，羅馬人以主神朱庇特命名這顆行星。古代中國則稱木星為歲星，取其繞行天球一周約為12年，與地支相同之故。到西漢時期，《史記‧天官書》作者司馬遷從實際觀測發現歲星呈青色，與“五行”學說聯系在一起，正式把它命名為木星。

從地球看木星，視星等最高可達-2.94等，已經可以在地面照出物體陰影。木星是繼月球和金星之后，是夜空平均亮度第三的天體（火星在其軌道的特定點上時能短暫超過木星的亮度）。

木星是顆巨行星，質量是太陽的千分之一，但卻是太陽系其他行星質量總和的2.5倍。木星的主要成分是氫，但只占十分之一分子數量的氦，卻占了總質量的四分之一；它可能有巖石核心和重元素，但沒有可以明確界定的固體表面。由于快速地自轉，木星的外觀呈現扁球體。大氣層依緯度成不同的區與帶，在彼此的交界處有湍流和風暴作用著。最顯著的例子就是大紅斑，這是17世紀第一次被望遠鏡見到后就未曾停歇過的巨大風暴。環繞著木星的還有微弱的行星環和強大的磁層，包括4顆1610年發現的伽利略衛星，至2019年12月已經發現79顆衛星。木衛三是其中最大的一顆，其直徑大于行星中的水星。木衛二，在1610年被伽利略發現，是木星的第六顆已知衛星，是木星的第四大衛星，在伽利略發現的衛星中離木星第二近。

木衛二是一個溫和的世界，其表面被冰層覆蓋，底層是一片海洋。科學家認為，地球海洋孕育了生命，而與地球有類似環境的木衛二，也有可能孕育生命。因此，木衛二的冰下海洋成為科學家尋找地外生命的目標之一

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早期飛掠木星的探測器有先驅者號和旅行者號

各2艘，后來環繞木星探測的伽利略號、朱諾號，以及借用木星引力加速飛往冥王星的新視野號。未來仍將有不少探測木星系統的太空任務。

（土星）

土星，太陽系中唯一有行星環的行星。土星，是太陽系

八大行星之一，到太陽的距離排在太陽系第六位。古代中國土星是中國古代人根據五行學說結合肉眼觀測到的土星的顏色（黃色）來命名的，亦稱之為鎮星（常寫作填星）。土星的英文名稱Saturn來自于羅馬神話中的農業之神薩圖恩。

土星是氣態巨行星，主要由氫組成，還有少量的氦與少量元素，內部的核心包括巖石和冰，外圍由數層金屬氫和氣體包覆著。最外層的大氣層在外觀上通常情況下都是平淡的，雖然有時會有長時間存在的特征出現。土星的風速高達1800千米/時，風速明顯比木星快。土星的行星磁場強度介于地球和更強的木星之間。土星有一個顯著的行星環系統，主要的成分是冰的微粒和較少數的巖石殘骸以及塵土。已經確認的土星的衛星有82顆，是八大行星中最多。其中，土衛六是土星系統中最大和太陽系中第二大的衛星，僅次于木衛三，比行星中的水星還要大，并且土衛六是太陽系僅有的擁有明顯大氣層的衛星。土星自轉一周等于10小時33分38秒，大約是地球的半天時長。土衛六泰坦，是目前太陽系中已知的唯一一顆擁有液態海洋的衛星。 而且，是全球性連通的海洋。

（天王星）

天王星，一顆散發著臭雞蛋惡臭的行星。天王星為太陽系八大行星之一，是太陽系由內向外的第七顆行星（18.37~20.08天文單位），其體積在太陽系中排名第三（比海王星大），質量排名第四（小于海王星），幾乎橫躺著圍繞太陽公轉。封面圖為旅行者2號飛掠天王星最近時拍攝的照片。

天王星是第一顆使用望遠鏡發現的行星。威廉•赫歇爾在1781年3月13日于自宅庭院中發現了這顆行星。天王星和海王星的內部和大氣構成和更巨大的氣態巨行星（木星、土星）不同，天文學家設立了冰巨星分類來定義它們。天王星擁有27顆已知天然衛星，其中有5顆規模較大，另外還有13條較為暗弱的行星環。

天王星大氣的主要成分是氫、氦、甲烷和氘。據推測，其內部可能含有豐富的重元素。地幔由甲烷和氨的冰組成，可能含有水。內核由冰和巖石組成。天王星是太陽系內大氣層最冷的行星，最低溫度為49K（-224℃）。

（海王星）

海王星，擁有太陽系最快的風暴。海王星是太陽系八大行星之一，也是已知太陽系中離太陽最遠的大行星。海王星的軌道半長軸為30.07天文單位，公轉周期為164.8年，質量為17.147地球質量（第3位，比它的近鄰天王星稍大）。

海王星的視星等最高約為7.67等，需要借助天文望遠鏡才能觀察 。海王星對肉眼呈藍色，西方人據此按羅馬神話中的海神尼德普（Neptune）的名字而命名。李善蘭等人于1859年翻譯《談天》時，將其中文譯文定為海王星。

海王星的大氣層的化學組成以氫分子和氦為主。此外，海王星大氣中還有微量的甲烷，這是使行星呈藍色的原因之一。海王星有著強烈的風暴，測量到的風速高達2100km/h。海王星云頂溫度是-218攝氏度（55K），比天王星云頂溫度稍高。據推測，海王星很可能有一個熾熱的內部，其核心的溫度約7000℃，和大多數已知的行星相似。由于質量稍大于天王星，海王星的密度稍大于天王星，而半徑稍小于天王星。

海王星在1846年9月23日被發現，是僅有的利用數學預測而非觀測意外發現的行星。天文學家利用天王星軌道的攝動推測出海王星的存在與可能的位置。

（柯伊伯帶）

柯伊伯帶，到處都是小行星和矮行星。柯伊伯帶，又稱作倫納德-柯伊伯帶，另譯柯伊伯帶、古柏帶，是位于太陽系的海王星軌道（距離太陽約30天文單位）外側，在黃道面附近的天體密集圓盤狀區域， 柯伊伯帶的假說最先由美國天文學家弗雷德里克•倫納德提出，十幾年后杰拉德•柯伊伯證實了該觀點，柯伊伯帶類似于小行星帶，但范圍大得多，它比小行星帶寬20倍且重20至200倍。

（奧爾特云）

奧爾特云，把太陽系包裹起來的云團。奧爾特云是一個假設包圍著太陽系的球體云團，布滿著不少不活躍的彗星，。最大半徑差不多為1光年，即太陽與比鄰星距離的四分之一。天文學家普遍認為奧爾特云是50億年前形成太陽及其行星的星云之殘余物質，并包圍著太陽系。

綜合 2022-01-09 11:22:04

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