2014年7月31日 星期四

與本現象相關的宇宙天體 —— 太陽系

太陽系


Venus(金星)
金星,是太陽系八大行星之一,按離太陽由近及遠的次序排列為第二顆。在中國古代稱為太白,另外早晨出現在東方稱啟明,晚上出現在西方稱長庚。公轉周期是224.71地球日。夜空中亮度僅次於月球,排第二,感覺上,金星在日出稍前或者日落稍後是最明亮的時刻。

這是金星實際上看上去的樣子,由於表面覆蓋了厚重的大氣層,
在太空中用肉眼看不到金星真正的地表。

本圖是以雷達回波圖所顯示出金星表面的樣子。

本圖是在地球觀察"金星凌日"時,
所呈現出她與太陽之間的大小比較。


Mercury(水星)
水星,中國稱為辰星,是太陽系的八大行星中最小和最靠近太陽的行星,但有著八大行星中最大的離心率,軌道週期是87.969 地球日。從地球上看,它大約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。水星的快速運動使它在羅馬神話中被稱為墨丘利,是快速飛行的信使神。


20121129日,美國航空暨太空總署(NASA)確認,
在水星北極的永久陰暗坑洞內,發現隱藏著大量凍冰。
由左至右分別是水星、金星、地球與火星實際大小的比較。


Mars (火星)
火星,是離太陽第四近的行星,為四顆類地行星之一。在英語中火星被稱為瑪爾斯,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。火星在視覺上呈現為橘紅色是由其地表所廣泛分佈的氧化鐵造成的。無論是質量還是體積,在太陽系的八大行星中,火星比水星略大,為第二小的行星。
哈伯太空望遠鏡所見的火星
由太空所見的火星稀薄且充滿塵埃的紅色大氣層。
左下方是阿爾及爾平原。
美國NASA好奇號太空探測車在火星“Rocknest
20121031日),與蓋爾隕石坑的邊緣和埃俄利斯蒙斯遠處的山坡。

Jupiter(木星)
木星是太陽系從內向外的第五顆行星,亦為太陽系中體積最大、自轉最快的行星。它的質量為太陽的千分之一,但為太陽系中其他行星質量總和的2.5倍。木星與土星、天王星、海王星皆屬氣體行星,因此四者又合稱類木行星。 木星在古代便已為天文學家所知,並出現在許多文化的神話與宗教信仰中。
木星是一個巨大的液態行星,最外層是木星的大氣。隨著深度的增加,逐漸過渡為液態。在離木星大氣雲頂一萬公里處,液態氫在高壓和高溫下成為液態金屬氫。據推測,木星的中心是一個含矽酸鹽等物質組成的核區,核區的質量約是地球質量的10倍。核區物質在極高的溫度和極高的壓力之下,物態難以預測,不太可能為固態。核區邊緣與外圍物質沒有明顯的界限,物質組成與密度呈連續性過渡。
哈伯望遠鏡拍攝的木星大、小紅斑
圖左上是太陽與木星的大小比較,左下則是木星與地球的大小比較。
木星是人類迄今為止發現的天然衛星最多的行星,目前已發現67顆衛星,儼然一個小型的太陽系:星系16101月,義大利天文學家伽利略最早以望遠鏡發現木星最亮的四顆衛星,並被後人稱為伽利略衛星。它們環繞在離木星40190萬公里的軌道帶上,由內而外依次為木衛一木衛二木衛三木衛四,然而近年中國有天文史學家提出在公元前364年,甘德以肉眼發現木衛三,但直至現時還未被公認。在1892年巴納德以望遠鏡肉眼觀測發現木衛五後,木星的其他衛星皆透過照相觀測或行星際探測器的相片發現。
木星的衛星:木衛二(Europa)
木星的彩色卡西尼合成影像。星球上黑點為木衛二的陰影。


Saturn(土星)
土星,為太陽系八大行星之一,至太陽距離位於第六、體積則僅次於木星。並與木星、天王星及海王星同屬氣體巨星。古代中國亦稱之鎮星或填星。 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來命名的。
土星和地球大小的概略比較。


土星最為人知的莫過於它的行星環系統了,土星環被認為是太陽系內所觀察到的令人印象最深刻的景觀。
土星環是太陽系行星行星環中最突出與明顯的一個,環中有不計其數的小顆粒,其大小從微米到米都有,軌道成叢集的繞著土星運轉。環中的顆粒主要成分都是水冰,還有一些塵埃和其它的化學物質。
土星環


Uranus(天王星)
天王星是從太陽系由內向外的第七顆行星,其體積在太陽系中排名第三,質量排名第四。它的英文名稱Uranus來自古希臘神話中的天空之神烏拉諾斯,是克洛諾斯的父親,宙斯的祖父。與在古代就為人們所知的五顆行星相比,天王星的亮度也是肉眼可見的,但由於較為黯淡以及緩慢的繞行速度而未被古代的觀測者認定為一顆行星。
地球和天王星大小的比較。
天王星和海王星的內部和大氣構成不同於更巨大的氣體巨星木星土星。同樣的,天文學家設立了不同的冰巨星分類來安置她們。天王星大氣的主要成分是,還包含較高比例的由甲烷等結成的「冰」,與可以探測到的碳氫化合物。天王星是太陽系內大氣層最冷的行星,最低溫度只有49K(−224)。
如同其他的巨行星,天王星也有環系統磁層和許多衛星。天王星的環系統在行星中非常獨特,因為它的自轉軸斜向一邊,幾乎就躺在公轉太陽的軌道平面上,因而南極和北極也躺在其他行星的赤道位置上。
哈柏太空望遠鏡的天王星影像,
可以看見雲帶、環和一些衛星。
目前已知天王星有27顆天然的衛星,這些衛星的名稱都出自莎士比亞蒲柏的歌劇中。五顆主要衛星的名稱是「米蘭達」(天衛五)、「艾瑞爾」(天衛一)、「烏姆柏里厄爾」(天衛二)、「泰坦尼亞」(天衛三)和「歐貝隆」(天衛四)。第一顆和第二顆(天衛三天衛四)威廉·赫歇耳1787313日發現的,另外兩顆天衛一天衛二是在1851年被威廉·拉索爾發現的。在1852年,威廉·赫歇耳的兒子約翰·赫歇耳才為這四顆衛星命名。到了1948傑拉德·柯伊伯發現第五顆衛星天衛五

Neptune(海王星)
海王星是太陽系八大行星中距離太陽最遠的,體積是太陽系第四大,但質量排名是第三。海王星的質量大約是地球的17倍,而類似雙胞胎的天王星因密度較低,質量大約是地球的14倍。海王星以羅馬神話中的尼普頓命名,因為尼普頓是海神,所以中文譯為海王星。天文學的符號,是希臘神話的海神波塞頓使用的三叉戟。
海王星和地球大小比較。
海王星的大氣層為主,還有微量的甲烷。在大氣層中的甲烷,只是使行星呈現藍色的一部分原因。因為海王星的藍色比有同樣份量的天王星更為鮮豔,因此應該還有其他的成分對海王星明顯的顏色有所貢獻。
大黑斑(上面),滑行車(中間白色雲彩)
小黑斑(底部)。
海王星有太陽系最強烈的,測量到的風速高達每小時2,100公里1989旅行者2飛掠過海王星,對南半球的大黑斑和木星的大紅斑做了比較。海王星雲頂的溫度是-218 °C55K),因為距離太陽最遠,是太陽系最冷的地區之一。海王星核心的溫度約為7,000 °C,可以和太陽的表面比較,也和大多數已知的行星相似。






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