太阳系的奥秘 (2)幻灯片.ppt

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1、太阳系的奥秘第1页，共16页，编辑于2022年，星期五赤道直径（千米）赤道直径（千米）到太阳的平均距离（千米）到太阳的平均距离（千米）水星水星487858000000金星金星12100108000000地球地球12756150000000火星火星6796228000000木星木星143800778000000土星土星1206601427000000天王天王星星511182870000000海王海王星星495004497000000第2页，共16页，编辑于2022年，星期五 太阳是一颗普通的恒星太阳是一颗普通的恒星作为一颗恒星太阳，其总作为一颗恒星太阳，其总 体外观性质是，光度为体外观性质是，光

2、度为383亿亿亿瓦，绝对星亿亿亿瓦，绝对星 等为等为4.8，他是一颗黄色，他是一颗黄色G2型矮星，有效温型矮星，有效温度等于开氏度等于开氏5800度。太阳与在轨道上绕它公度。太阳与在轨道上绕它公转的地球的平均距离为转的地球的平均距离为149597870km（499.005光秒或光秒或1天文单位）。天文单位）。按质量计，它的物质构成是按质量计，它的物质构成是71%的氢、的氢、26%的氦和少量重元素。太阳圆面在天空的角直的氦和少量重元素。太阳圆面在天空的角直径为径为32角分，与从地球所见的月球的角直径角分，与从地球所见的月球的角直径很接近，是一个奇妙的巧合（太阳直径约为很接近，是一个奇妙的巧合（太

3、阳直径约为月球的月球的400倍而离我们的距离恰是地月距离的倍而离我们的距离恰是地月距离的400 倍），使日食看起来特别壮观。倍），使日食看起来特别壮观。太阳运转的规律太阳运转的规律 (1)(1)第3页，共16页，编辑于2022年，星期五 由于太阳比其他恒星离我由于太阳比其他恒星离我 们近得多，其视星等达到们近得多，其视星等达到-26.7，成为地球上看到最明亮的天体。太阳每成为地球上看到最明亮的天体。太阳每25.4天天自转一周（平均周期；赤道比高纬度自转得快）自转一周（平均周期；赤道比高纬度自转得快），每，每2亿年绕银河系中心公转一周。太阳因自亿年绕银河系中心公转一周。太阳因自转而呈轻微扁平状，

4、与完美球形相差转而呈轻微扁平状，与完美球形相差0.001%,相当于赤道半径与极半径相差相当于赤道半径与极半径相差6km（地球这一（地球这一差值为差值为21km，月球为，月球为9km，木星，木星9000km，土星土星5500km）。差异虽然很小，但测量这一）。差异虽然很小，但测量这一扁平性却很重要，因为任何稍大一点的扁平程扁平性却很重要，因为任何稍大一点的扁平程度（哪怕是度（哪怕是0.005%）将改变太阳引力对水星）将改变太阳引力对水星轨道的影响，而使根据水星近日点进动对广义轨道的影响，而使根据水星近日点进动对广义相对论所做的检验成为不可信。相对论所做的检验成为不可信。太阳运转的规律太阳运转的规

5、律 (2)(2)第4页，共16页，编辑于2022年，星期五 木星表面有一个大红斑，位于木星赤道南部。木星表面有一个大红斑，位于木星赤道南部。从东到西最长时有从东到西最长时有48000千米，最小时也有千米，最小时也有20000多千米；从北到南最长有多千米；从北到南最长有14000千米，最短时也有千米，最短时也有11000千米，面积大约千米，面积大约453250000平方千平方千 米，能容纳三个地球。对于它是什么目米，能容纳三个地球。对于它是什么目 前仍有争论，很多人认为它是一个永不前仍有争论，很多人认为它是一个永不 停息的旋风，这个大红斑是停息的旋风，这个大红斑是1665年由法年由法 国后裔的天

6、文学家卡西尼发现，每国后裔的天文学家卡西尼发现，每6个个 地球日按逆时针方向旋转一周，经常卷地球日按逆时针方向旋转一周，经常卷 起高达起高达8千米的云塔。它时常改变颜色和形状，但千米的云塔。它时常改变颜色和形状，但却从来没有完全消失过。却从来没有完全消失过。第5页，共16页，编辑于2022年，星期五 水星，中国称为辰星，水星在八大行星中是最小的行星，水星，中国称为辰星，水星在八大行星中是最小的行星，也是太阳系最内侧和最小的行星，但仍比月球大也是太阳系最内侧和最小的行星，但仍比月球大1/3。水星是。水星是太阳系中运动最快的行星。在太阳系所有的行星中，水星有太阳系中运动最快的行星。在太阳系所有的行

7、星中，水星有最大的轨道离心率和最小的转轴倾角，最大的轨道离心率和最小的转轴倾角，每每87.969地球日绕行太阳一周。水星每绕轴地球日绕行太阳一周。水星每绕轴 自转自转3圈时也绕着太阳公转圈时也绕着太阳公转2周。水星绕日公周。水星绕日公 转轨道近日点的进动每世纪多出转轨道近日点的进动每世纪多出43弧秒的现弧秒的现 象，在象，在20世纪才从爱因斯坦的广义相对论得世纪才从爱因斯坦的广义相对论得 到解释。从地球看水星的亮度有很大的到解释。从地球看水星的亮度有很大的 变化，视星等从变化，视星等从-2.3至至5.7等，但是它等，但是它 与太阳的分离角度最大只有与太阳的分离角度最大只有28.3，因此很不容易

8、看见。除非有日食，否因此很不容易看见。除非有日食，否 则在阳光的照耀下通常是看不见水星则在阳光的照耀下通常是看不见水星 的。在北半球，只能在凌晨或黄昏的的。在北半球，只能在凌晨或黄昏的 曙暮光中曙暮光中 看见水星；当大距出现在赤道以南的纬度时，在南半看见水星；当大距出现在赤道以南的纬度时，在南半球球 的中纬度可以在完全黑暗的天空中看见水星。的中纬度可以在完全黑暗的天空中看见水星。水星第6页，共16页，编辑于2022年，星期五 金星在史前就已被人所知晓。除了太阳与月亮外，它是最亮金星在史前就已被人所知晓。除了太阳与月亮外，它是最亮的一颗。的一颗。金星是一颗内层行星，从地球用望远镜观察它的话，会发

9、现金星是一颗内层行星，从地球用望远镜观察它的话，会发现它有位相变化。伽利略对此现象的观察是赞成哥白尼的有关太阳它有位相变化。伽利略对此现象的观察是赞成哥白尼的有关太阳系的太阳中心说的重要系的太阳中心说的重要 证据。证据。第一艘访问金星的飞行器是第一艘访问金星的飞行器是1962年的年的 水手水手2号。随后，它又陆续被其他飞行器：号。随后，它又陆续被其他飞行器：金星先锋号，苏联尊严金星先锋号，苏联尊严7号、尊严号、尊严9号访问。号访问。金星的自转非常不同寻常，一方面它很金星的自转非常不同寻常，一方面它很 慢（金星日相当于慢（金星日相当于243个地球日，比金星年稍个地球日，比金星年稍 长一些），另一

10、方面它是倒转的。另外，金星自转周期又长一些），另一方面它是倒转的。另外，金星自转周期又与它的轨道周期同步，所以当它与地球达到最近点时，金与它的轨道周期同步，所以当它与地球达到最近点时，金星朝地球的一面总是固定的。这是不是共鸣效果或只是一星朝地球的一面总是固定的。这是不是共鸣效果或只是一个巧合就不得而知了。个巧合就不得而知了。金星有时被誉为地球的姐妹星，在有些方面它们非常金星有时被誉为地球的姐妹星，在有些方面它们非常相像：相像：金星金星第7页，共16页，编辑于2022年，星期五 金星比地球略微小一些（金星比地球略微小一些（95的地球直径，的地球直径，80的地球的地球质量）。质量）。在相对年轻的表

11、面都有一些环形山口。在相对年轻的表面都有一些环形山口。它们的密度与化学组成都十分类似。它们的密度与化学组成都十分类似。由于这些相似点，有时认为在它厚厚的云由于这些相似点，有时认为在它厚厚的云 层下面金星可能与地球非常相像，可能有生命层下面金星可能与地球非常相像，可能有生命 的存在。但是不幸的是，许多有关金星的深层的存在。但是不幸的是，许多有关金星的深层 次研究表明，在许多方面金星与地球有本质的次研究表明，在许多方面金星与地球有本质的 不同。不同。金星的大气压力为金星的大气压力为90个标准大气压（相当于地球海洋深个标准大气压（相当于地球海洋深1千米处的压力），大气大多由二氧化碳组成，也有几层由硫

12、酸千米处的压力），大气大多由二氧化碳组成，也有几层由硫酸组成的厚数千米的云层。这些云层挡住了我们对金星表面的观组成的厚数千米的云层。这些云层挡住了我们对金星表面的观察，使得它看来非常模糊。这稠密的大气也产生了温室效应，察，使得它看来非常模糊。这稠密的大气也产生了温室效应，使金星表面温度上升使金星表面温度上升400度，超过了度，超过了740开（足以使铅条熔化）开（足以使铅条熔化）。金星表面自然比水星表面热，虽然金星比水星离太阳要远倍。金星表面自然比水星表面热，虽然金星比水星离太阳要远倍。云层顶端有强风，大约每小时云层顶端有强风，大约每小时350千米，但表面风速却很慢，千米，但表面风速却很慢，每小

13、时几千米不到。每小时几千米不到。金星金星第8页，共16页，编辑于2022年，星期五 土星是离太阳第六远的一颗美丽的行星，土星是离太阳第六远的一颗美丽的行星，凡凡 是用望远镜看过土是用望远镜看过土 星的人，无不惊叹不已。土星的人，无不惊叹不已。土 星公转轨道半径为星公转轨道半径为 14亿千米，冲日时最大亮度为亿千米，冲日时最大亮度为0.4星等。土星等。土 星那橘色的表面，漂浮着明暗相间的彩云，星那橘色的表面，漂浮着明暗相间的彩云，配以赤道面上那发出柔和光辉的光环，远配以赤道面上那发出柔和光辉的光环，远 远望去真像个戴着顶大沿遮阳帽的女郎。远望去真像个戴着顶大沿遮阳帽的女郎。土星自转一周为土星自转

14、一周为10小时小时14分。分。由于自转迅速，赤道凸由于自转迅速，赤道凸出成为一个扁球体，赤道半径要比两极半径大出成为一个扁球体，赤道半径要比两极半径大6000多千米。多千米。土星公转周期为土星公转周期为29.5年，约合二十八宿之数，每年镇一宿，年，约合二十八宿之数，每年镇一宿，故古时我国又称其为故古时我国又称其为“镇星镇星”。土星长期被当作太阳系的边。土星长期被当作太阳系的边界，直到界，直到1781年发现天王星以后，太阳系才得以扩大。土星年发现天王星以后，太阳系才得以扩大。土星运动迟缓，人们便将它看作时间和命运之神的象征。运动迟缓，人们便将它看作时间和命运之神的象征。第9页，共16页，编辑于2

15、022年，星期五 罗马神话中称其为萨图努斯神，即罗马神话中称其为萨图努斯神，即 希腊神话中的克洛诺斯，他是神王宙斯希腊神话中的克洛诺斯，他是神王宙斯 之父，是在推翻父亲之后登上天神宝座之父，是在推翻父亲之后登上天神宝座 的。无论东方还是西方，都把土星与农的。无论东方还是西方，都把土星与农 业联系在一起。在天文学中的符号，像业联系在一起。在天文学中的符号，像 是一把主宰农业的大镰刀。是一把主宰农业的大镰刀。土星大小仅次于木星，它们有许多相似之处。土星大小仅次于木星，它们有许多相似之处。其直径约其直径约12万千米，是地球的万千米，是地球的9.5倍；体积是地倍；体积是地球的球的730倍。但它的平均密

16、度却比水还要小，仅倍。但它的平均密度却比水还要小，仅有有0.7克克/立方厘米。假如将土星放入水中，它会立方厘米。假如将土星放入水中，它会浮在水面上。浮在水面上。第10页，共16页，编辑于2022年，星期五 土星的内部结构与木星相似，土星的内部结构与木星相似，也有岩石构成的核。核的外面是也有岩石构成的核。核的外面是5000千米厚的冰层和金属氢组成千米厚的冰层和金属氢组成的壳层。再外面也像木星一样被的壳层。再外面也像木星一样被色彩斑斓的云带包围着。这些彩色彩斑斓的云带包围着。这些彩色的云带主要由氢、氦以及甲烷等色的云带主要由氢、氦以及甲烷等组成。如果说木星大气运动多变，那么土星组成。如果说木星大气

17、运动多变，那么土星大气运动就显得平静、单纯而快速。土星表大气运动就显得平静、单纯而快速。土星表面的喷射流，速度最快时可高达面的喷射流，速度最快时可高达400米米/秒以秒以上。可真正的土星表面是看不到的，我们看上。可真正的土星表面是看不到的，我们看到的只是云顶，其温度低于到的只是云顶，其温度低于-200。第11页，共16页，编辑于2022年，星期五火星（火星（Mars）是太阳系八大行星之一，是）是太阳系八大行星之一，是太阳系由内往外数的第四颗行星，属于类地太阳系由内往外数的第四颗行星，属于类地行星，直径约为地球的一半，自转轴倾角、行星，直径约为地球的一半，自转轴倾角、自转周期均与地球相近，公转一

18、周约为地球自转周期均与地球相近，公转一周约为地球公转时间的两倍。在西方称为公转时间的两倍。在西方称为“战神玛尔斯战神玛尔斯”，中国则称为，中国则称为“荧惑荧惑”。橘红色外表是因。橘红色外表是因为地表的赤铁矿（氧化铁）。火星基本上是为地表的赤铁矿（氧化铁）。火星基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布，没有稳定沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布，没有稳定的液态水体。二氧化碳为主的大气既稀薄又的液态水体。二氧化碳为主的大气既稀薄又寒冷，沙尘悬浮其中，寒冷，沙尘悬浮其中，每年常有尘暴发生。火星每年常有尘暴发生。火星 两极皆有水冰与干冰组成两极皆有水冰与干冰组成 的极冠，会随着季节消长。的极冠，会随着季节消长。

19、第12页，共16页，编辑于2022年，星期五天王星是太阳向外的第七颗行星，在天王星是太阳向外的第七颗行星，在太阳系的体积是第三大（比海王星大）太阳系的体积是第三大（比海王星大），质量排名第四（比海王星轻）。他，质量排名第四（比海王星轻）。他的名称来自古希腊神话中的天空之神的名称来自古希腊神话中的天空之神乌拉诺斯是克洛诺斯（农神）的父亲，乌拉诺斯是克洛诺斯（农神）的父亲，宙斯（朱比特）的祖父。天王星是第宙斯（朱比特）的祖父。天王星是第一颗在现代发现的行星，虽然它的光一颗在现代发现的行星，虽然它的光度与五颗传统行星一样，亮度是肉眼度与五颗传统行星一样，亮度是肉眼可见的，但由于较为黯淡而未被古代可见

20、的，但由于较为黯淡而未被古代的观测者发现。威廉的观测者发现。威廉赫歇耳爵士在赫歇耳爵士在1781年年3月月13日宣布他的发现，在太日宣布他的发现，在太阳系的现代史上首度扩展了已知的界阳系的现代史上首度扩展了已知的界限。这也是第一颗使用望远镜发现的限。这也是第一颗使用望远镜发现的行星。行星。第13页，共16页，编辑于2022年，星期五海王星（海王星（Neptune）是环绕太阳运行的第）是环绕太阳运行的第八颗行星，是围绕太阳公转的第四大天体八颗行星，是围绕太阳公转的第四大天体（直径上）。海王星在直径上小于天王星，（直径上）。海王星在直径上小于天王星，但质量比它大。海王星的质量大约是地球但质量比它大

21、。海王星的质量大约是地球的的17倍，而类似双胞胎的天王星因密度较倍，而类似双胞胎的天王星因密度较低，质量大约是地球的低，质量大约是地球的14倍。海王星以罗倍。海王星以罗马神话中的尼普顿（马神话中的尼普顿（Neptunus），因为尼），因为尼普顿是海神，所以中文译为海王星。天文普顿是海神，所以中文译为海王星。天文学的符号，是希腊神话的海神波塞冬使用学的符号，是希腊神话的海神波塞冬使用的三叉戟。的三叉戟。第14页，共16页，编辑于2022年，星期五水星水星(Mercury)，中国古代称为，中国古代称为辰星。是太阳系中的类地行星，辰星。是太阳系中的类地行星，也是岩态行星，其主要由石质和也是岩态行星，其主要由石质和铁质构成，密度较高。自转周期铁质构成，密度较高。自转周期很长为很长为58.65天，自转方向和公转天，自转方向和公转方向相同，水星在方向相同，水星在88个地球日里个地球日里就能绕太阳一周，平均速度就能绕太阳一周，平均速度47.89km/s，是太阳系中运动最快，是太阳系中运动最快的行星。无卫星环绕。它是八大的行星。无卫星环绕。它是八大行星中是最小的行星，也是离太行星中是最小的行星，也是离太阳最近的行星。阳最近的行星。第15页，共16页，编辑于2022年，星期五第16页，共16页，编辑于2022年，星期五