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1、八大行星及其卫星矮行星 小天体 行星际物质第1页/共69页行星定义及其他u行星行星围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、并且能清除其轨道附近其他物体的天体。u矮行星矮行星与行星同样具有足够质量，呈圆球状，但不能清除其轨道附近其他物体的天体。u小天体小天体围绕太阳运转但不符合上述条件的天体。包括小行星、彗星、流星体等第2页/共69页八大行星及其分类八大行星及其分类水星水星金星金星地球地球火星火星木星木星土星土星海王星海王星天王星天王星第3页/共69页水星水星（MercuryMercury）u离太阳最近u质量和体积较小u与太阳角距离不超过280 u没有卫星 与日距离公转周期自转周
2、期0.4AU88日59日赤道与轨道夹角半径质量280 1/3地球6%地球第4页/共69页水星日出在水星上观察到的太阳的视半径会超过地球上的两倍 第5页/共69页水星与地球的比较由于质量较小，水星大气非常稀薄，表面温度变化十分剧烈，白天可高达4200C以上，夜晚则下降为-1700C以下。第6页/共69页水星与太阳的角距离示意图1973年，美国发射了水手10号宇宙飞船，对水星进行近距探测，发回大量有关信息，让我们清晰的看到水星的地表形态。第7页/共69页水星地表南极附近直径约100km的陨石坑第8页/共69页金星（Venus）u浓密的大气u逆向自转u没有卫星与日距离公转周期自转周期0.7AU225
3、日243日赤道与轨道夹角半径质量1770 95%地球80%地球第9页/共69页金星与地球的比较金星的质量、大小与地球十分相似，所以被称为地球的“姊妹星”。基于这些，人们曾经想象金星的环境也许和地球相似，但实际上金星与地球差异很大。第10页/共69页被浓密云层遮掩的金星金星浓厚的CO2大气造成强烈的温室效应，其表面温度高达4500C。第11页/共69页u寒冷干燥u火星探测u火星的卫星与日距离公转周期自转周期1.5AU1.88年24时37分赤道与轨道夹角半径质量240 地球10%地球火星（火星（MarsMars）第12页/共69页火星与地球的比较尽管火星的体积、质量都比地球小，大气层比地球稀薄，但
4、却有着和地球相似的昼夜长短和季节变化。是太阳系中与地球最相似的一颗行星。如果把地球和火星放在一起，你会很容易的看出来，火星大概只有地球的一半大小。第13页/共69页荒凉的火星地表第14页/共69页火星探测u最早的火星空间探测器是美国水手4号飞船，1965年飞临火星，首次发现火星表面的环形山。u最早登陆火星的是美国海盗号飞船探测器，1976年降落火星表面，测绘了详尽的火星表面图。u2004年美国发射的勇气号 和机遇号探测器，在火星 表面找到了曾经存在过水 的证据。第15页/共69页火星上的“蓝莓果”美国宇航局的科学家通过机遇号发回的信息认为这些镶嵌在火星岩层上的小石球其主要成分是赤铁矿，而赤铁矿
5、主要是在有水的环境下形成的。第16页/共69页火星有两个小卫星，分别取名为火星有两个小卫星，分别取名为福波斯福波斯(火卫火卫一一)和和德莫斯德莫斯(火卫二火卫二)。第17页/共69页火卫一火卫一第18页/共69页木星（Jupiter）u液态星球u色彩分明的条纹u昏暗的木星环u木星的卫星与日距离公转周期自转周期5.2AU11.9年9时50分赤道与轨道夹角半径质量30 11地球318地球第19页/共69页木星上色彩分明的条纹第20页/共69页木星结构由氢和氦组成的 1000多千米厚的大气层 由氢组成的液态氢的海洋 由铁和硅组成的固体核 第21页/共69页大红斑旅行者2号1979年拍摄的大红斑大红斑
6、是木星大气中一团激烈旋转的上升气流，已经持续了几百年 第22页/共69页木星光环1979年旅行者号拍摄第23页/共69页木星及其伽利略卫星木星目前已知有58个卫星。按发现的先后次序编号 木卫一四是4颗最大也是最亮的卫星，由伽利略用望远镜首先发现 第24页/共69页海盗海盗1号拍摄的伽利略卫星号拍摄的伽利略卫星第25页/共69页木卫一（左）和木卫二（右）木卫一（左）和木卫二（右）第26页/共69页与日距离公转周期自转周期10AU29.5年10时14分赤道与轨道夹角半径质量260 10地球95地球u美丽的光环u密度最小u众多的卫星土星(Saturn)第27页/共69页土星的光环第28页/共69页土
7、星的卫星已知有33颗卫星。其中土卫六最大，半径超过了水星。土卫六和土卫二是太阳系中拥有浓密大气的卫星。第29页/共69页土星探测 由NASA和ESA联合发射的“卡西尼-惠更斯”号探测器2004.7进入土星轨道。第30页/共69页卡西尼号太空船拍摄到的土卫六的图片土卫六上碳氢化合物远超地球油气储量 第31页/共69页天王星（Uranus）u躺着自转u昏暗的环u众多的卫星与日距离公转周期自转周期20AU84年243时赤道与轨道夹角半径质量980 4地球15地球第32页/共69页天王星光环“旅行者”拍到的天王星环1977年在天王星掩食恒星的观测中首先发现。1986年，“旅行者2号”飞掠天王星时，又发
8、现了天王星其他的环。1997年，哈勃望远镜更清晰的拍摄了天王星的环。第33页/共69页天王星光环与卫星哈勃望远镜拍摄的照片中更清晰的显示了天王星的环，并且还拍摄到天王星周围的8颗卫星。第34页/共69页天王星的卫星目前已证实了天王星有20颗卫星。第35页/共69页海王星（Neptune）与日距离公转周期自转周期30AU165年244时赤道与轨道夹角半径质量290 4地球17地球u暗淡的环u活跃的大气层u8颗卫星第36页/共69页活跃的大气层海王星上的白云大黑斑哈勃中的海王星1994.10.101994.10.181994.11.11第37页/共69页暗淡的海王星环第38页/共69页海王星的卫星
9、海卫一泰坦海卫一地平线上的海王星第39页/共69页与日距离公转周期自转周期40AU248年6日赤道与轨道夹角半径质量600 1/5地球0.24%地球u偏心率很大的公转轨道u只有一颗卫星卡戎冥王星（Pluto）第40页/共69页画家笔下的冥王星画家笔下的冥王星地貌，左面小圆点是太阳，天上是冥卫卡戎第41页/共69页海王星与冥王星轨道示意图第42页/共69页八大行星的分类八大行星的分类水 金 地 火 木 土 天 海 按地球轨道的位置_ 地内行星_ 地外行星水 金 地 火 木 土 天 海 按小行星 带的位置_(带)内行星水 金 地 火 木 土 天 海 按物理性质类地行星和类木行星巨行星(带)外行星_
10、 远日行星第43页/共69页卫星数目表面温度光环密度体积质量行星类木行星类地行星水金地火水金地火木土天海木土天海较小较小较大较大较小较小较大较大较高较高较低较低无无有有较高较高较低较低少少多多少少较低较低无无较低较低较小较小较小较小冥王星类地行星和类木行星第44页/共69页矮行星PlutoCeres2003UB313Eris第45页/共69页冥王星 人们搜索冥王星的最初目标，人们搜索冥王星的最初目标，是为了解释天王星轨道的异动。是为了解释天王星轨道的异动。由于海王星只能部分解释天王星由于海王星只能部分解释天王星实际轨道与预测轨道的差异，实际轨道与预测轨道的差异，1919世纪末的天文学家猜测，在
11、海王世纪末的天文学家猜测，在海王星的轨道范围之外，还应该有一星的轨道范围之外，还应该有一个未知天体，它的引力干扰着天个未知天体，它的引力干扰着天王星的运动。王星的运动。第46页/共69页冥王星及其卫星卡戎1930年，美国天文学家汤博发现了这颗远离太阳的未知天体，被命名为Pluto冥王星。第47页/共69页备受质疑的“大行星”与其他与其他8 8颗行星相颗行星相比，冥王星显得过比，冥王星显得过于特别。它非常小，于特别。它非常小，比许多其他行星的比许多其他行星的卫星还小，比如月卫星还小，比如月球。球。第48页/共69页与众不同的公转轨道其他行星的轨道平面都与地球轨道平面基本一致，冥王星其他行星的轨道
12、平面都与地球轨道平面基本一致，冥王星的轨道平面却与其呈很大夹角（的轨道平面却与其呈很大夹角（1717）。）。其他行星的轨道几乎是完美的圆形，而冥王星的轨道是一其他行星的轨道几乎是完美的圆形，而冥王星的轨道是一个有很大偏心率的椭圆形个有很大偏心率的椭圆形 第49页/共69页对太阳系边缘的新认识 柯伊伯带的发现意味着，在海王柯伊伯带的发现意味着，在海王星轨道之外、离太阳约星轨道之外、离太阳约5050个天文单个天文单位的区域，并不是由冥王星占统治位的区域，并不是由冥王星占统治地位的空旷地带，而有许多地位的空旷地带，而有许多“居民居民”。近几年来人们不断发现更大的近几年来人们不断发现更大的柯伊伯带天体
13、，其中柯伊伯带天体，其中2003UB3132003UB313甚至甚至比冥王星还要大。比冥王星还要大。第50页/共69页冥王星失去行星地位2006.8.24，国际天文学联合会第26届大会投票决定，将冥王星列入“矮行星”。第51页/共69页小天体 小行星 彗星 流星体第52页/共69页小行星 小行星是指那些围绕太阳运转但体积太小而不能称之为行星的天体。最大的小行星直径不过1000千米，而小的则只有几百米。岩石物质组成 形状不规则体积小u特点火星和木星轨道之间u分布第53页/共69页小行星带分布示意图第54页/共69页小行星照片第55页/共69页小行星Ida及其卫星第56页/共69页探测器拍摄到的小
14、行星图像第57页/共69页彗星彗星 彗星在天空中不常见，因其外貌独特，在西方称之为发星，中国称之为扫帚星。u物质组成：u运动轨道：u独特结构：由掺杂着尘埃的冰冻物质组成偏心率很大的椭圆轨道彗核 彗发 彗尾第58页/共69页哈雷（16561742），英国天文学家，格林尼治天文台第二任台长。1676年建立了南半球第一个天文台，测编了包括341颗南天恒星的星表。1705年出版彗星天文论说一书，预言了将于1758年回归的彗星同1456、1531、1607、1682年出现的是同一颗彗星。当这颗彗星于1758年重新出现时，哈雷已经长眠于地下16年了。为纪念他，人们把这颗彗星命名为哈雷彗星。第59页/共69
15、页海尔海尔波普彗星波普彗星19971997年年3 3月月2727日日摄于意大利摄于意大利第60页/共69页彗星的轨道 由于彗星轨道的偏心率很大，轨道十分扁长，所以彗星的绕转周期很长。周期小于200年的即为短周期彗星。著名的哈雷彗星周期为76年，最近一次回归是1986年。彗核3A.U彗发2A.U彗尾第61页/共69页彗星的结构第62页/共69页流星体 流星体实质上也是环绕太阳运转的小型天体，其体积非常小。流星体闯入地球大气层，在80110千米高空与大气摩擦燃烧而发出强光，便称为流星。如果流星体在大气层中没有完全燃烧而坠落到地表，便是陨星。陨石：主要由硅酸盐组成。占陨星的92.8%。陨铁：主要由铁
16、、镍金属组成。占陨星的5.7%。石铁陨星：介于二者之间。l流星体 流星 陨星l陨星的分类l流星雨第63页/共69页吉林一号陨石1976年3月8日降落于吉林市郊。重达1770千克，是目前已知的最重的陨石，图中标尺为30厘米。第64页/共69页陨星 显微镜下火星陨石的不寻常的管状结构，被认为是火星上曾经存在生命的证据。南极发现的陨石，其结构与科学家估计的火星岩石十分相似。有人认为它来自火星，形成于180万年前。南极发现的陨铁，含有大量的铁和镍。可能是一颗已毁灭的小行星内核的一部分。第65页/共69页历史上的流星雨历史上的流星雨 我国有着世界上最丰富和最系统的天象纪录。对狮子座流星雨的爆发就记载有7
17、次之多。其中一次发生在400多年前。“明嘉靖十二年（1533年）十月初八夜，万星纵横流飞，俄陨如雨，至天曙方止。”1833年11月12日夜，美国东部波士顿地区的居民被一种从未见过的天象惊住了（如上图），他们看到天空中的流星如雪片似的飞舞，成千上万颗的流星从狮子座那里射向四面八方，持续六、七个小时，总数多达20余万颗。海尔大学的教授奥姆斯特德当时写道：数不清的流星射向四面八方，几乎没有空隙，流星宛如雪花，纷纷飘落，每一朵雪花就是一颗亮晶晶的流星。第二天黄昏，有一些好奇的目击者还跑出门去等待夜幕的降临，他们真担心天上的星星是不是都掉光了。第66页/共69页流星雨形成示意图第67页/共69页第68页/共69页感谢您的观看！第69页/共69页