太阳系
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太阳系是由太阳以及在其引力作用下围绕它运转的天体构成的天体系统。它包括太阳、八大行星[1]及其卫星、矮行星、小行星、彗星、流星体以及行星际物质。人类所居住的地球就是太阳系中的一员。
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[编辑] 太阳系的构成
太阳系的中心是太阳，虽然它只是一颗中小型的恆星，但其质量已占据整个太阳系总质量的99.85%；余下质量中包括行星与它们的卫星、行星环，还有小行星、彗星、柯伊伯带天体、外海王星天体、理论中的奥尔特云、行星间的尘埃、气体和粒子等行星际物质。整个太阳系所有天体的总表面面积约为17亿平方千米。太阳以自己强大的引力将太阳系中所有的天体紧紧地控制在他自己周围，使它们井然有序地围绕自己旋转。同时，太阳又带着太阳系的全体成员围绕银河系的中心运动。
太阳系内的行星現被定義為八顆，依距太陽由近至遠依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星，後四顆行星還各自有環系統。而相對於月球較小的被定義為矮行星，如冥王星。參見2006年行星重定義。另外還有各種「太陽系內的小天體」，包括各行星、小行星與矮行星的衛星、於火星與木星之間公轉的眾多小行星、彗星、海王星外天體（TNOs，如齊娜）與流星體等其他零碎天體。
太阳系中的各个天体主要由氢、氦、氖等气体，冰（水、氨、甲烷）以及含有铁、硅、镁等元素的岩石构成。类地行星、地球、月球、火星、木星的部分卫星、小行星主要由岩石组成；木星和土星主要由氢和氦组成，其核可能是岩石或冰。
[编辑] 太阳系的起源和演化
另请参看太阳系起源、太阳系形成年龄
一般以为行星系统是恒星形成过程的一部分，但是也有学者认为这是两颗恒星差一点撞击而成。最普遍的理论是说太阳系是从星云形成。
恒星形成的基本过程为此：
- 星云中较密的核心部分变得太重，重心不稳定，开始分裂和崩溃坠落。一部分的重心能量变为放射的红外线，剩下的增加核心的温度。核心部分开始成为圆盘形状。
- 当密度和温度道足够高， 氘融合燃烧开始发生，辐射的向外压力减慢(但不中止)临近其他核心崩溃。
- 其他的原料继续下落到这一颗原恒星，它们的角动量的作用可能导致双极流程。
- 最后，氢开始熔化在星的核心，外面剩余的包围材料被清除。
太阳星云这个假说，是1755年由伊曼努尔·康德提议。他说，太阳星云慢慢地转动，由于重力逐渐凝聚并且铺平，最终形成恒星和行星。一个相似的模型在1796年由拉普拉斯提出。
太阳星云开始直径大约100AU，质量是现在太阳的两三倍。在这个星云中，比较重的物质往中间落，积聚成块，是成为以后的行星。而星云外部越来越冷，因此靠里的行星有很多重的矿物质，而靠外的行星是气体或冰体。原太阳大约在46亿年前形成，以后八亿年中各个行星形成。
[编辑] 太阳系的运动
太阳系是银河系的一部分。银河系是一个棒旋星系，直径十万光年，包括两千多亿颗星。太阳是银河系较典型的恒星，离星系中心大约两万五千到两万八千光年。太阳系移动速度约每秒220公里，两亿两千六百万年在星系转一圈。
太阳系中的八大行星都位于差不多同一平面的近圆轨道上运行，以同一方向绕太阳公转。除金星以外，其他行星的自转方向和公转方向相同。
彗星的绕日公转的方向各異，多为椭圆形轨道，一般公转周期比较长，軌道平面靠近黃道平面的多為短週期彗星。
[编辑] 对太阳系的探索与研究
人类出于对自身生存环境了解的渴望以及日益紧张的地球资源，从1959年开始不断的通过空间探测器等进行空间探测，研究太阳系。目前主要集中在月球和火星的探测以及小行星和彗星的探测。
对太阳系的长期研究，分化出了这样几门学科：
- 太阳系化学：空间化学的一个重要分科，研究太阳系诸天体的化学组成（包括物质来源、元素与同位素丰度）和物理－化学性质以及年代学和化学演化问题。太阳系化学与太阳系起源有密切关系。
- 太阳系物理学：研究太阳系的行星、卫星、小行星、彗星、流星以及行星际物质的物理特性、化学组成和宇宙环境的学科。
- 太阳系内的引力定律：太阳系内各天体之间引力相互作用所遵循的规律。
- 太阳系稳定性问题：天体演化学和天体力学的基本问题之一
[编辑] 太阳系和其他行星系
虽然学者同意另外还有其他和太阳系相似的天体系统，但直到1992年才发现别的行星系。至今已发现几百个行星系，但是详细材料还是很少。这些行星系的发现是依靠多普勒效应，通过观测恒星光谱的周期性变化，分析恒星运动速度的变化情况，并据此推断是否有行星存在，并且可以计算行星的质量和轨道。应用这项技术只能发现木星级的大行星，像地球大小的行星就找不到了。
此外，关于类似太阳系的天体系统的研究的另一个目的是探索其他星球上是否也存在着生命。
[编辑] 太阳与八大行星数据表
| 天体 | 赤道半径 （km） |
扁率 |
赤道重力 地球=1 |
體積 地球=1 |
质量 地球=1 |
比重 |
轨道半径 （AU） |
轨道倾角 （度） |
赤道傾角 （度） |
公转周期 (地球年) |
自转周期 (地球日) |
已发现 卫星数 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 太阳 | 696000 | 0. | 28.01 | 1304000 | 333400 | 1.44 | -- | -- | 7.25 | -- | 25.3800 | -- |
| 水星 | 2440 | 0. | 0.38 | 0.056 | 0.055 | 5.43 | 0.3871 | 7.005 | ~0 | 0.2409 | 58.6500 | 0 |
| 金星 | 6052 | 0. | 0.91 | 0.857 | 0.815 | 5.24 | 0.7233 | 3.395 | 177.4 | 0.6125 | 243.0185 | 0 |
| 地球 | 6378 | 0.0034 | 1.00 | 1.00 | 1.000 | 5.52 | 1.0000 | 0.000 | 23.44 | 1.0000 | 0.9973 | 1 |
| 火星 | 3397 | 0.0052 | 0.38 | 0.151 | 0.107 | 3.93 | 1.5237 | 1.850 | 25.19 | 1.8809 | 1.0260 | 2 |
| 木星 | 71492 | 0.0648 | 2.48 | 1321 | 317.832 | 1.33 | 5.2026 | 1.303 | 3.08 | 11.8620 | 0.4135 | 63 |
| 土星 | 60268 | 0.1076 | 0.94 | 755 | 95.16 | 0.69 | 9.5549 | 2.489 | 26.7 | 29.458 | 0.444 | 56 |
| 天王星 | 25559 | 0.023 | 0.89 | 63 | 14.54 | 1.27 | 19.2184 | 0.773 | 97.9 | 84.022 | 0.7183 | 27 |
| 海王星 | 24764 | 0.017 | 1.11 | 58 | 17.15 | 1.64 | 30.1104 | 1.770 | 27.8 | 164.774 | 0.6713 | 13 |
[编辑] “水内行星”
天文学家曾发现离太阳最近的水星有一些牛顿力学无法解释的微小运动，天文学家怀疑可能有一个比水星更靠近太阳的行星的引力引起的，并用一个火神的名字给这个行星起名为“祝融星”（中文常译为“火神星”），但天文学家们观测了五十多年仍然未找到这颗行星。
这个牛顿力学无法解释的微小运动，已被科学家爱因斯坦的广义相对论解释。广义相对论的引力理论解释了水星的特殊运动（稱「水星近日點進動」），但某些天文学家仍未放弃对“水内行星”的探寻。
[编辑] 其他資料
太陽系內眾多包含固態表面，而其直徑超過1公里的天體，它們的總表面積達17億平方公里。
有人認為太陽其實是一個雙星系統的主星，在遙遠的地方存在著一個伴星，名為「涅米西斯」（Nemesis，有譯作復仇女神）。該假設是用作解釋地球出現生物大滅絕的一些規則性，認為其伴星會攝動系內奧爾特雲中的小行星和彗星，使其改變軌道衝進太陽系，增加撞擊地球的機會並出現定期生物滅絕。
[编辑] 註釋
[编辑] 参看
[编辑] 参考文献
- 太阳系，《中国大百科全书·天文卷》
- 欧阳自远，天体化学，地球科学进展，1994，9（2），70-74
- 吴光节，陈道汉，地外生命搜索和太阳系外的行星的发现，天文学报，2001，42（3），225-238
- 陈道汉，太阳系空间探测，天文学进展，1999，17（2）178-184
[编辑] 外部链接
- 太陽與行星常數表 - 臺北市立天文教育館
- 太阳系图片集 - NASA网站（英文）
- 太阳系探险 - NASA网站（英文）
- 九大行星纵览先知 - 一个太阳系的信息搜集与整理的网站
- Celestia 一个免费的宇宙空间三维实时虚拟软件 (OpenGL)
- 太阳系
- 太陽系行星新定義 - 新華網快訊
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