太阳系及其天体
火星的图象 a.1991年地面望远镜拍摄 b. 1997年哈勃望远镜拍摄 c.1976年海盗宇宙飞船拍摄
火 火 火
火星的图 象,右下脚图 是“火星探 路者”拍照 的近火星表 面照片,可见 火星表面岩 石遍布.
火星上的著名的奥 林匹斯大火山
火星表面有大量的氧化铁物质, 呈现出“赤地千里”的景色
火星 上大 峡谷 里的 雾海盗 飞船 拍摄
三、行星的环带
1、光环的组成:由无数大小不等 的冰块、岩石块、尘埃颗粒组成。 2、光环的运动:为保持稳定,沿行星本身的赤道面 高速旋转,否则会被行星的巨大引力拉过去。 3、共性:1、洛希极限内;2、赤道面附近;3、总质量远小于 行星及大卫星的质量;4、由分离的质点组成。 木星:既薄又暗、由尘埃及大小不等的石块组成。 土星: 成千上万条像密纹唱片一样,由碎冰块、 石块、尘埃颗粒组成。 天王星:有11条光环、间隔很大、由石块、尘埃、 冰块组成。 海王星:有5条光环、有的完整、有的残缺。
为什么把冥王星除名?
阋神星
冥王星 失去行星地位
在2006年8月24日召开的国际 天文学联合会上,400多名天文 学家以投票表决的方式,将冥王 星“淘汰”出了行星行列,降级 为“矮行星”; 按照新的定义, 不但谷神星和“齐娜”没能成为 行星,就连冥王星也失去了行星 的资格,因为它没能清除它轨道 附近的天体—冥王星和海王星的 轨道存在交叉。冥王星转而被归 为“矮行星” 。至此,冥王星 失去了70多年的行星资格。太 阳系又恢复到了8颗行星的状态。
航海者1号拍摄的木 星大红斑-含有红磷 化合物的特大气旋
航海者1号探测出木星是 一颗浓密大气下的液态 氢的“海洋”
1979年“旅行者1号” 发现木星有光环
伽利略卫星
伽利略卫星是木星的四个大型卫星, 由伽利略于1610年1月7日首度发现。这 四个卫星可以低功率望远镜来观测。
土 星 第 二 代 天 神 克 洛 诺 斯
太阳系及其天体
太阳系
其质量占总质量的 99.865 %。 2、行星和卫星: 太阳系的主要成员
§1 太阳系概况 1、太阳:太阳系中心天体,是太阳系光和能量的来源,
水 金 地 火 木 土 天 海 冥
?
(2005初)
139
卫星: 1 2 63 35 27 11 3 环带: 有 有 有 有 矮行星:冥、谷、齐娜 3、小天体:
海王星有14颗卫星,有5道光环,浓厚的大气,有磁 场
―旅行者2号”拍到的海王 星的暗斑-大风暴
海王星的光环
神 话 中 阴 森 森 的 冥 王 普 鲁 托
矮行星:柯伊伯带的小星群
冥王星(Pluto)和它的卫星 1930年发现 一直视为第九行星 周期 248 年
谷神星(Ceres) 1801年发现的第一个小行星 直径 952 km 距日 2.9 AU 周期 4.6 年
土星光环由碎冰块、 岩石块、尘埃等组成
天王 星 统治 整个 宇宙 的天 神乌 剌诺 斯
天王星
在太阳系中体积排名第三(大于海王星 ),质量排名第四(小于海王星)。
第一颗使用望远镜
发现的行星。 “躺着自转”。
天王星和它的光环-躺着自旋,是逆转,旅行者2 号探测出很厚的大气层 a. 天卫一 b.c 天卫五
水星表面的主要热盆地横 跨 1400 公里 , 这些热盆地被 一系列同心圆的山环绕着
新发现的水星表面由于 致冷和收缩形成的皱纹区 (Scarp),此皱纹约几百公里 长,3公里高.(注意到图的右 上角还有一个大的皱纹区),
金 星 象 征 维 纳 斯来自金星麦哲伦宇宙飞船探测金星, (a )金星表面(b )8km 高的 火山正在休眠 ( c )流动的 熔岩正穿越断裂地区
§2 、 行 星
一、分类: 类地行星 石质行星 :水 金 地 火 体积小、密度大、中心有铁镍核、 金属含量高、自转慢、卫星少。 巨行星 气态巨星:木 土 天 海 体积大、密度小、主要由H 、He组 成、无固体表面的流体行星、自转快、 卫星多。
二、行星的自转与公转
自转周期 公转周期
88 天
225天 365.256天
木星
太阳系中体积最大、自转最快、的行星 2012年2月23日科学家称发现木星2颗新 卫星,累计卫星达68颗
气体行星,没有实体表面,它们的气态物质密 度随深度的变大而不断加大(我们从它们表面 相当于1个大气压处开始算它们的半径和直径 )。我们所看到的通常是大气中云层的顶端, 压强比1个大气压略高。
仅满足三判据之一 即 绕日运行 的天体 均分类为 “太阳系小天体”
冥王星又回来了?
日前,美国的科学家们聚集到了哈佛·史密森天 体物理中心,他们听取了支持和反对恢复冥王 星行星称号的声音,最后通过决议希望取消 八年前国际天文联合会的决定。哈佛史密 森天体物理中心是天文学界非常权威的机构, 但是仅仅是美国科学家的一个愿望不能让冥王 星重新成为“行星”。这需要在国际天文联 合会明年举行的会议上才能做出决定。
潮汐力
当引力源对物体产生力的作用时,由于 物体上各点到引力源距离不等,所以 受到引力大小不同,从而产生引力差, 对物体产生撕扯效果,这种引力差就是 潮汐力。
水 星 保 护 神 墨 丘 利
水星的表面
水手10号拍摄的水星照片
水星
大气极稀薄,事实上还在不断的损失其
大气气体成分。 水星表面平均温度约452K,变化范围从 90-700K,是温差最大的行星。 水星地形被标记为多起伏的,原因是几 十亿年前水星的核心冷却收缩引起的外 壳起皱。
金星凌日
金星凌日以两次凌日为一组,间隔8 年,但是两组之间的间隔却有100多 年。2004年之前的最后组金星凌日发生 在1874年的12月和1882年12月。21世纪 的首次金星凌日发生在2004年6月8日, 另一次发生在2012年的6月6日。再下一 次是2117年和2125年。间隔105年。
小行星、彗星、流星、陨星。
行星
轨道半长径 a(AU) 水 星 0.3871 金 星 0.7233 地 球 1.0000 火 星 1.5237 木 星 5.2027 土 星 9.5555 天王星 19.1911 海王星 30.1090
一亿分之一的比例: 直径 距离 太阳 :14m 水星 : 5cm(0.6km ) 金星 :12cm(1.1km ) 地球 :13cm(1.5km) 火星 : 7cm(2.3km ) 木星 :140cm(7.8km ) 土星 :120cm(14km ) 天王星 :52cm(29km ) 海王星 :49cm(45km ) 冥王星 :2.6cm(59km )
2
二、开普勒定律的运用
1、准确测定行星距离:
若取 a=1AU,
3
T=365.2564日(1恒星年)
地/ T 2 地
a 3/ T 2=a
= 1
(AU/年)
天文单位(日地距离):1AU = 1.49597870×1011 m
火星上大峡谷里的雾海盗飞船拍摄
火星上的河床遗迹 与红河(b)比较
1984年在南极洲发现 的ALH84001火星陨石
在地球上发现的Murchison 火星陨石的局部放大图像
火星陨石上有原始生命的微化石
两颗卫星
火卫一
火卫二
木 星 众 星 之 王 朱 庇 特
木星
a.地面望远镜拍摄 b.哈勃望远镜拍摄
地球
太阳系行 星中密度 最大 目前宇宙 中已知存 在生命的 唯一天体
旅行者1号 1991年 64.4亿公里
火 星 战 神 玛 尔 斯
火星
火星上的平均温度大约为218K(-55℃) ,但却具有从冬天的140K(-133℃)到 夏日白天的将近300K(27℃)的跨度。 火星的大气密度只有地球的大约1%,非 常干燥,温度低,水和二氧化碳易冻结 近距离约为5500万公里,最远距离则超 过4亿公里。两者之间的近距离接触大约 每15年出现一次。
洛希极限
当行星与卫星距离近到一定程度时,潮 汐作用就会使流体团解体分散。这个使 卫星解体的距离的极限值是由法国天 文学家洛希首先求得的,因此称为洛希 极限。当天体和第二个天体的距离为洛 希极限时,天体自身的重力和第二个天 体造成的潮汐力相等。如果它们的距离 小于洛希极限,天体就会倾向碎散,继 而成为第二个天体的环。
2003 UB 313 2005年发现者声称是 第十行星 命名:齐娜星(Xena) 直径 2400±100 km 近日距 38AU 远日距 97AU 周期 560年
§3、行星的轨道运动
一、行星的运动规律: (开普勒定律)
1、椭圆定律:行星绕太阳运动 的轨道为椭圆,太阳位于一个 焦点上。 2、面积定律:行星的向径在单 位时间扫过的面积相等。 3、调合定律:行星公转周期的 平方,与轨道半长径的立方成 正比。(A3/T2=C) 严格推导为: A3/T2 =G(M1+M2)/4π
一昼夜
176天
118天
水星: 金星:
地球:
58.646 天
243天(逆) 24h
火星: 24h41m 687天 木星: 9h50m30s (赤道处) 11.862年 土星: 10h14m 29.457年 天王星: 15h36m 84年 海王星: 17h50m 164.8年
冥王星: 6.3867天 248年
天王星 (可见有光环)和它的一个卫星 (共有17颗卫星)
海 王 星 统 治 大 海 的 神 涅 普 顿
海王星
海王星的大气层以氢和氦为主,还有微 量的甲烷在大气层中,大气层中的甲烷 ,这是使行星呈现蓝色的一部分原因。
“被计算出来的行星”:天文学家利 用天王星轨道的摄动推测出海王星的存 在与可能的位置。
―较正确”的太阳系知 识