太阳系的构成 高分三号 结构面产状测量 石漠化遥感
太阳系的构成
太阳系拥有1颗恒星、8颗行星、最少165颗卫星和一些矮行星、小行星、彗星、陨星、星际物质等。太阳系位于银河系的旋臂上.以大约两亿年的周期绕银河系的中心旋转。目前学界以“日球层”来定义太阳系的边界,其半径约合90个天文单位(一个天文单位为日地距离,约1.5×108 km)。
太阳系的中心是太阳,一颗炽热的恒星。太阳的内部温度达到10~15×106K,其能源来自内部的热核反应。组成太阳的物质主要是氢(约70%)和氦(27%),其他元素只占2. 5%左右。太阳的最外部是由日冕组成的太阳大气,从日冕中升起的粒子流构成了太阳风向宇宙空间辐射,并带走了太阳热核反应的部分能量。太阳质量大约是太阳系全部质量的99.866%,行星的质量在太阳系中可以说是微不足道的。不可思议的是,太阳的动量和它所具有的质量却很不相称,只占太阳系总转动惯量的2%。
太阳系的行星可以分为两大类:类地行星和类木行星。靠近太阳的4颗行星(水星、金星、地球和火星)与地球的大小、物质组成和内部结构等方面都很相似,故称为类地行星亦称内行星;太阳系靠外侧的四颗行星(木星、土星、天王星和海王星),由于与木星的性质相近,称为类木行星,又成为外行星。
水星是离太阳最近的一颗行星,其直径仅为地球的2/5,表面温度为-173℃~143℃。水星的表面和月球非常相似,布满了大大小小的陨石坑。水星的自转速度很慢,自转周期相当于地球的59昼夜,约为公转周期的2/3。水星的密度为5.43g/cm3,与地球极为相似。
金星不仅是地球的近邻,而且各种物理参数和地球也极为相似,是地球的“姐妹”,也是行星比较地质学的主要研究对象,对研究地球的形成和演化具有重要的意义。金星的外层是浓密的大气,表面有90个大气压。大气的主要成分是CO2,温室效应使金星的表面温度高达467℃。金星的自转速度极为缓慢(周期为117 地球昼夜),与其他行星不一样的是金星的自转方向与公转方向不同。从探测器获得的照片看,金星的表层由薄层的岩石(可能是玄武岩)组成。
地球稍大于金星,与其他类地行星所不同的是地球拥有液态外核和较快的自转速度,形成了很强的磁场。地球活动的外圈使外动力地质作用强烈地改造地壳的面貌,使地球的表面形态变得丰富多彩。
火星的直径相当于地球的1/2,质量相当于地球的11%,自转速度与地球接近(24小时37分),其表面温度为-28℃~-139℃。火星表面的高差可达27 km,比地球的19km、金星的15.5km还大。由于表面温度很低,火星上可能广泛发育永久的冻土,但有些地方发育了典型的干涸河床和巨大的环形山。
木星直径约为1.43×105 km,是地球直径的11.25倍,体积为地球的1316倍,质量是所有其他行星总数的2.5倍。木星的平均密度相当低,仅1.33g/cm3。木星的公转周期为12年,自转周期仅有10小时。木星没有固态外壳,它是一颗由液态氢组成的星球。内部司能是由铁和硅组成的固体核。1979年3月4日“旅行者1号”空间探测器飞过木星附近时发现木星像土星一样有光环,其宽度有6500 km,厚30km,是由很多黑色石块组成的。
土星桔黄色的表面,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,显得非常妩媚。土星自转一周为 10小时14分。土星长期被当做太阳系的边界,直到1781年发现天王星以后,太阳系才得以扩大。土星大小仅次于木星,与木星有许多相似之处。其直径约为1.2×105km,是地球的9.5倍,体积是地球的730倍。但它的平均密度却比水还要小,仅有0.7g/cm3。假如将土星放入水中,它会浮在水面上。土星最引人注目的是它的光环,其厚度只有15~20km,宽度却达200000km.主要物质是石块和冰块。
天王星在太阳系中的位置排行第七,距太阳约2.9×109 km。它的体积也很大,是地球的65倍,仅次于木星和土星,在太阳系中位居第三;直径约为5×104 km,是地球的4倍,质量约为地球的14.5倍,其特点是自转轴与公转轨道平面平行,被称为“躺着的行星”。天王星表面温度在-200℃以下,有9条光环。
按距行星与太阳的平均距离由近而远排列,海王星排行第八。它的亮度为7.85等,只有在望远镜里才能看到,是一颗淡蓝色的行星。海王星是在19世纪经过计算发现的,半径约为地球的4倍,表面温度在-200℃以下。特点是两颗卫星以不同的方向运行。
除了八大行星以外。太阳系还有一些像冥王星、 谷神星、阋神星一类的矮行星。阋神星比冥王星大约15%,从而引发了什么是行星的争议,并最终导致冥王星被“开除”出行星家族。