太阳系 (天体星体)

太阳系是以太阳为中心,和所有受到太阳的重力约束天体的集合体:8颗行星(2006年冥王星被划为矮行星,因为其运动轨迹与其它八大行星不同,所以只剩下(由离太阳从近到远的顺序)水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星)、至少173颗已知的卫星、5颗已经辨认出来的矮行星和数以亿计的太阳系小天体。

- 收起最新报道
    中文名
    太阳系
    外文名
    Solar System
    组成
    太阳、行星及卫星、彗星、流星等
    学科
    天文学、太阳系
    行星
    8个

    1简介

    编辑本段 回目录

    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,包括两千多亿颗恒星。太阳是银河系较典型的恒星,离星系中心大约2.5-2.8万光年。太阳系移动速度约220㎞/s,2.26亿年转一圈。

    太阳系结构图太阳系结构图

    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,朝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。彗星的绕日公转方向大都相同,多数为椭圆形轨道,一般公转周期比较长。

    轨道环绕太阳的天体被分为三类:行星、矮行星、和太阳系小天体。

    行星是环绕太阳且质量够大的天体。这类天体:

    有足够的质量使本身的形状成为球体;

    有能力清空邻近轨道的小天体。

    能称为大行星的天体有8个:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。

    在2006年8月24日,国际天文联合会重新定义行星这个名词,首次将冥王星排除在大行星外,并将冥王星、谷神星和阋神星组成新的分类:矮行星。 矮行星不需要将邻近轨道附近的小天体清除掉,其他可能成为矮行星的天体还有塞德娜、厄耳枯斯、和创神星。从第一次发现的1930-2006年,冥王星被当成太阳系的第九颗行星。但是在20世纪末期和21世纪初,许多与冥王星大小相似的天体在太阳系内陆续被发现,特别是阋神星更明确的被指出比冥王星大。

    环绕太阳运转的其他天体都属于太阳系小天体。

    卫星(如月球之类的天体),由于不是环绕太阳而是环绕行星、矮行星或太阳系小天体,所以不属于太阳系小天体。

    天文学家在太阳系内以天文单位(AU)来测量距离。1AU是地球到太阳的平均距离,大约是1.5亿公里(9300万英里)。冥王星与太阳的距离大约是39AU,木星则约是5.2AU。最常用在测量恒星距离的长度单位是光年,1光年大约相当于63240天文单位。行星与太阳的距离以公转周期为周期变化著,最靠近太阳的位置称为近日点,距离最远的位置称为远日点。

    有时会将太阳系非正式地分成几个不同的区域:“内太阳系”,包括四颗类地行星和主要的小行星带;其余的是“外太阳系”,包含小行星带之外所有的天体。 其它的定义还有海王星以外的区域,而将四颗大型行星称为“中间带”。

    2轨道

    编辑本段 回目录

    太阳系是以太阳为中心,和所有受到太阳的引力约束天体的集合体:8颗行星、至少164颗已知的卫星、5颗已经辨认出来的矮行星(冥王星、谷神星、阋神星、妊神星和鸟神星)和数以亿计的太阳系小天体。这些小天体包括小行星、柯伊伯带的天体、彗星和星际尘埃。

    太阳系内天体的轨道太阳系内天体的轨道

    广义上,太阳系的领域包括太阳,4颗像地球的类地行星,由许多小岩石组成的小行星带,4颗充满气体的类木行星,充满冰冻小岩石,被称为柯伊伯带的第二个小天体区。在柯伊伯带之外还有黄道离散盘面和太阳圈,和依然属于假设的奥尔特云。

    依照至太阳的距离,行星依序是水星金星地球火星木星土星天王星、和海王星,8颗中的6颗有天然的卫星环绕着。在英文天文术语中,因为地球的卫星被称为月球,这些卫星在英语中习惯上亦被称为“月球”(moon),在中文里面用卫星更为常见。五颗矮行星是冥王星,柯伊伯带内已知最大的天体之一鸟神星与妊神星,小行星带内最大的天体谷神星,和属于黄道离散天体的阋神星。

    太阳系内最大的卫星(超过3000公里)包括地球的卫星月球、木星的伽利略卫星木卫一(埃欧)、木卫二(欧罗巴)、木卫三(盖尼米德),木卫四(卡利斯多)和土星的卫星土卫六(泰坦),以及海王星捕获的卫星海卫一(特里同)。更小的卫星参见各个相关行星条目。

    太阳系的主角是位居中心的太阳,它是一颗光谱分类为G2V的主序星,拥有太阳系内已知质量的99.86%,并以引力主宰着太阳系 。木星和土星,是太阳系内最大的两颗行星,又占了剩余质量的90%以上,仍属于假说的奥尔特云,还不知道会占有多少百分比的质量。

    太阳系内主要天体的轨道,都在地球绕太阳公转的轨道平面(黄道)的附近。行星都非常靠近黄道,而彗星和柯伊伯带天体,通常都有比较明显的倾斜角度。

    由北方向下鸟瞰太阳系,所有的行星和绝大部分的其他天体,都以逆时针(右旋)方向绕着太阳公转。有些例外的,如哈雷彗星。

    环绕着太阳运动的天体都遵守开普勒行星运动定律,轨道都是以太阳为焦点的一个椭圆,并且越靠近太阳时的速度越快。行星的轨 道接近圆形,但许多彗星、小行星和柯伊伯带天体的轨道则是高度椭圆的。

    在这么辽阔的空间中,有许多方法可以表示出太阳系中每个轨道的距离。在实际上,距离太阳越远的行星或环带,与前一个的距离就会更远,而只有少数的例外。例如,金星在水星之外约0.33天文单位,而土星与木星的距离是4.3天文单位,海王星在天王星之外10.5天文单位。曾有些关系式企图解释这些轨道距离变化间的交互作用。

    依照至太阳的距离,行星序是水星金星地球火星木星土星天王星海王星,(离太阳较近的水星、金星、地球及火星称为“类地行星”,木星与土星称为“近日行星”,天王星与海王星称为“远日行星”)8颗中的6颗有天然的卫星环绕着,这些星习惯上因为地球的卫星被称为月球而都被视为月球。

    3形成演化

    编辑本段 回目录

    星云假说

    太阳系七大奇观系的形成据信应该是依据星云假说,最早是在1755年由康德和1796年由拉普拉斯各自独立提出的。这个理论认为太阳系是在46亿年前在一个巨大的分子云的塌缩中形成的。这个星云原本有数光年的大小,并且同时诞生了数颗恒星。研究古老的陨石追溯到的元素显示,只有超新星爆炸后的心脏部分才能产生这些元素,所以包含太阳的星团必然在超新星残骸的附近。可能是来自超新星爆炸的震波使邻近太阳附近的星云密度增高,使得重力得以克服内部气体的膨胀压力造成塌缩,因而触发了太阳的诞生。

    所有的内行星所有的内行星

    相信经由吸积的作用,各种各样的行星将从云气(太阳星云)中剩余的气体和尘埃中诞生:

    一旦年轻的太阳开始产生能量,太阳风会将原行星盘中的物质吹入行星际空间,从而结束行星的成长。年轻的金牛座T星的恒星风就比处于稳定阶段的较老的恒星强得多。

    根据天文学家的推测,太阳系会维持直到太阳离开主序。由于太阳是利用其内部的氢作为燃料,为了能够利用剩余的燃料,太阳会变得越来越热,于是燃烧的速度也越来越快。这就导致太阳不断变亮,变亮速度大约为每11亿年增亮10%。

    再过大约76亿年,太阳的内核将会热得足以使外层氢发生融合,这会导致太阳膨胀到半径的260倍,变为一个红巨星。此时,由于体积与表面积的扩大,太阳的总光度增加,但表面温度下降,单位面积的光度变暗。

    随后,太阳的外层被逐渐抛离,最后裸露出核心成为一颗白矮星,一个极为致密的天体,只有地球的大小却有着原来太阳一半的质量。最后形成暗矮星。

    大爆炸形成假说

    在大爆炸时期,黑洞的爆炸使其内核及外壳物质在强烈的爆炸中,产生裂变反应,在爆炸中形成的碎片迅速膨胀,其体积由几倍到几十倍,由几十倍到几百倍,由几百倍到几千倍,由几千倍到几万倍,由几万倍到几亿倍……在裂变过程中,产生了含有大量氕及其它能产生聚变物质的气团,这些气团中的可致聚变的物质达到一定量,气团的体积和内部压力达到一定程度,该气团的核聚变产生了。这样就形成恒星的幼体。幼体在漫长的岁月中,或同其它恒星合并,或吞噬漫长的旅途中所遇到的残体,不断发展壮大自身,逐淅成为今天的太阳。这些碎片的迅速澎涨,其实是一个裂变的过程,在裂变过程中,有的以固态的形式保持下来,这些物质和其它的固态物质随时相遇,通过相互吸引,发生物理变化或化学变化,合并在一起;不断的吞噬所遇到的体积小的固态或液态物质,使其体积不断增加,质量不断增大,捕捉和吸引其它物质的能力逐渐增强,终于,吸引住了一个体积较大的固态物质,该物质又有一定的反引力的效应,这样就成了行星和卫星的系统。我们所生存的地球有可能就是在这个背景下形成的。地球是太阳系八大行星之一,按离太阳由近及远的次序排为第三颗。它有一个天然卫星——月球,二者组成一个天体系统——地月系统。地球自西向东自转,同时围绕太阳公转。地球自转与公转运动的结合产生了地球上的昼夜交替和四季变化。地球自转的速度是不均匀的。同时,由于日、月、行星的引力作用以及大气、海洋和地球内部物质的各种作用,使地球自转轴在空间和地球本体内的方向都要产生变化。

    4构成

    编辑本段 回目录

    太阳系是由受太阳引力约束的天体组成的系统是宇宙中的一个小天体系统,太阳系的结构可以大概地分为五部分:

    太阳系结构概要

    距离(距太阳)
    (AU)
    恒星
    行星和矮行星
    小行星
    彗星
    备注
    0
    G2V黄主序星:太阳
    掠日彗星的近日点
    0~2
    太阳风层:
      太阳风
      行星际物质
      太阳风层电流页
    类地行星:
    水星、金星、地球、火星
    近地小行星:
      阿登群、阿波罗群、阿莫尔群
    恩克型
    2~3.2
    谷神星
    小行星带
    主带彗星
    3.2~30
    类木行星:
    木星、土星、天王星、海王星
    特洛依群半人马群
    木星族哈雷型喀戎型
    30~50
    冥王星、妊神星、鸟神星
    柯伊伯带
    短周期彗星来源
    50~75
    阋神星
    黄道离散盘
    长周期彗星来源
    非周期彗星:
    抛物彗星双曲彗星
    75~110
    终端震波日鞘
      太阳风层顶
    太阳磁场边界
    110~230
    弓形震波
    230~10000
    星际物质
    奥尔特云内侧:
      塞德娜
    10000~100000
    奥尔特云
    太阳重力边界
    100000~
    最近的恒星:
      半人马座α星比邻星
    系外行星
    太阳系外
    太阳

    太阳是太阳系的母星,也是最主要和最重要的成员。它有足够的质量让内部的压力与密度足以抑制和承受核融合产生的巨大能量,并以辐射的型式,例如可见光,让能量稳定的进入太空。

    太阳在分类上是一颗中等大小的黄矮星,不过这样的名称很容易让人误会,其实在我们的星系中,太阳是相当大与明亮的。恒星是依据赫罗图的表面温度与亮度对应关系来分类的。通常,温度高的恒星也会比较明亮,而遵循此一规律的恒星都会位在所谓的主序带上,太阳就在这个带子的中央。但是,但是比太阳大且亮的星并不多,而比较暗淡和低温的恒星则很多。

    太阳在恒星演化的阶段正处于壮年期,尚未用尽在核心进行核融合的氢。太阳的亮度仍会与日俱增,早期的亮度只是现在的75%。

    计算太阳内部氢与氦的比例,认为太阳已经完成生命周期的一半,在大约50亿年后,太阳将离开主序带,并变得更大与更加明亮,但表面温度却降低的红巨星,届时它的亮度将是目前的数千倍。

    太阳是在宇宙演化后期才诞生的第一星族恒星,它比第二星族的恒星拥有更多的比氢和氦重的金属(这是天文学的说法:原子序数大于氦的都是金属。)。比氢和氦重的元素是在恒星的核心形成的,必须经由超新星爆炸才能释入宇宙的空间内。换言之,第一代恒星死亡之后宇宙中才有这些重元素。最老的恒星只有少量的金属,后来诞生的才有较多的金属。高金属含量被认为是太阳能发展出行星系统的关键,因为行星是由累积的金属物质形成的。

    除了光,太阳也不断的放射出电子流等离子),也就是所谓的太阳风。这条微粒子流的速度为每小时150万公里,在太阳系内创造出稀薄的大气层(太阳圈),范围至少达到100天文单位(日球层顶),也就是我们所认知的行星际物质。 太阳的黑子周期(11年)和频繁的闪焰、日冕物质抛射在太阳圈内造成的干扰,产生了太空气候。伴随太阳自转而转动的磁场在行星际物质中所产生的太阳圈电流片,是太阳系内最大的结构。

    地球的磁场从与太阳风的互动中保护著地球大气层。水星和金星则没有磁场,太阳风使它们的大气层逐渐流失至太空中。 太阳风和地球磁场交互作用产生的极光,可以在接近地球的磁极(如南极与北极)的附近看见。

    宇宙线是来自太阳系外的,太阳圈屏障著太阳系,行星的磁场也为行星自身提供了一些保护。宇宙线在星际物质内的密度和太阳磁场周期的强度变动有关,因此宇宙线在太阳系内的变动幅度究竟是多少,仍然是未知的。

    行星际物质至少在在两个盘状区域内聚集成宇宙尘。第一个区域是黄道尘云,位于内太阳系,并且是黄道光的起因。它们可能是小行星带内的天体和行星相互撞击所产生的。第二个区域大约伸展在10-40天文单位的范围内,可能是柯伊伯带内的天体在相似的互相撞击下产生的。

    内太阳系

    内太阳系在传统上是类地行星和小行星带区域的名称,主要是由硅酸盐和金属组成的。这个区域挤在靠近太阳的范围内,半径还比木星与土星之间的距离还短。

    内行星

    四颗内行星或是类地行星的特点是高密度、由岩石构成、只有少量或没有卫星,也没有环系统。它们由高熔点的矿物,像是硅酸盐类的矿物,组成表面固体的地壳和半流质的地幔,以及由铁、镍构成的金属核心所组成。四颗中的三颗(金星、地球和火星)有实质的大气层,全部都有撞击坑和地质构造的表面特征(地堑和火山等)。内行星容易和比地球更接近太阳的内侧行星(水星金星)混淆。行星运行在一个平面,朝着一个方向

    水星

    水星(Mercury)(0.4 天文单位)是最靠近太阳,也是最小的行星(0.055地球质量)。它没有天然的卫星,仅知的地质特征除了撞击坑外,只有大概是在早期历史与收缩期间产生的皱折山脊。 水星,包括被太阳风轰击出的气体原子,只有微不足道的大气。目前尚无法解释相对来说相当巨大的铁质核心和薄薄的地幔。假说包括巨大的冲击剥离了它的外壳,还有年轻时期的太阳能抑制了外壳的增长。

    金星

    金星(Venus)(0.7 天文单位)的体积尺寸与地球相似(0.86地球质量),也和地球一样有厚厚的硅酸盐地幔包围着核心,还有浓厚的大气层和内部地质活动的证据。但是,它的大气密度比地球高90倍而且非常干燥,也没有天然的卫星。它是颗炙热的行星,表面的温度超过400°C,很可能是大气层中有大量的温室气体造成的。没有明确的证据显示金星的地质活动仍在进行中,但是没有磁场保护的大气应该会被耗尽,因此认为金星的大气是经由火山的爆发获得补充。

    地球

    地球(Earth)(1 天文单位)是内行星中最大且密度最高的,也是唯一地质活动仍在持续进行中并拥有生命的行星。它也拥有类地行星中独一无二的水圈和被观察到的板块结构。地球的大气也于其他的行星完全不同,被存活在这儿的生物改造成含有21%的自由氧气。它只有一颗卫星,即月球;月球也是类地行星中唯一的大卫星。地球公转(太阳)一圈约365天,自转一圈约1天。(太阳并不是总是直射赤道,因为地球围绕太阳旋转时,稍稍有些倾斜。)

    火星

    火星(Mars)(1.5 天文单位)比地球和金星小(0.17地球质量),只有以二氧化碳为主的稀薄大气,它的表面,例如奥林匹斯山有密集与巨大的火山,水手号峡谷有深邃的地堑,显示不久前仍有剧烈的地质活动。火星有两颗天然的小卫星,戴摩斯和福伯斯,可能是被捕获的小行星。

    小行星带

    小行星的主带和特洛伊小行星

    小行星是太阳系小天体中最主要的成员,主要由岩石与不易挥发的物质组成。

    主要的小行星带位于火星和木星轨道之间,距离太阳2.3至3.3 天文单位,它们被认为是在太阳系形成的过程中,受到木星引力扰动而未能聚合的残余物质。

    小行星的主带和特洛伊小行星小行星的主带和特洛伊小行星

    小行星的尺度从大至数百公里、小至微米的都有。除了最大的谷神星之外,所有的小行星都被归类为太阳系小天体,但是有几颗小行星,像是灶神星、健神星,如果能被证实已经达到流体静力平衡的状态,可能会被重分类为矮行星。

    小行星带拥有数万颗,可能多达数百万颗,直径在一公里以上的小天体。尽管如此,小行星带的总质量仍然不可能达到地球质量的千分之一。小行星主带的成员依然是稀稀落落的,所以至今还没有太空船在穿越时发生意外。

    直径在10至10-4 米的小天体称为流星体。

    谷神星

    谷神星 (Ceres)(2.77 天文单位)是主带中最大的天体,也是主带中唯一的矮行星。它的直径接近1000公里,因此自身的引力已足以使它成为球体。它在19世纪初被发现时,被认为是一颗行星,在1850年代因为有更多的小天体被发现才重新分类为小行星;在2006年,又再度重分类为矮行星。

    小行星族

    在主带中的小行星可以依据轨道元素划分成几个小行星群和小行星族。小行星卫星是围绕着较大的小行星运转的小天体,它们的认定不如绕着行星的卫星那样明确,因为有些卫星几乎和被绕的母体一样大。

    在主带中也有彗星,它们可能是地球上水的主要来源。

    特洛依小行星的位置在木星的 L4或L5点(在行星轨道前方和后方的不稳定引力平衡点),不过"特洛依"这个名称也被用在其他行星或卫星轨道上位于拉格朗日点上的小天体。 希耳达族是轨道周期与木星2:3共振的小行星族,当木星绕太阳公转二圈时,这群小行星会绕太阳公转三圈。

    内太阳系也包含许多“淘气”的小行星与尘粒,其中有许多都会穿越内行星的轨道。

    中太阳系

    太阳系的中部地区是气体巨星和它们有如行星大小尺度卫星的家,许多短周期彗星,包括半人马群也在这个区域内。此区没有传统的名称,偶尔也会被归入"外太阳系",虽然外太阳系通常是指海王星以外的区域。在这一区域的固体,主要的成分是"冰"(水、氨和甲烷),不同于以岩石为主的内太阳系。

    外行星

    在外侧的四颗行星,也称为类木行星,囊括了环绕太阳99%的已知质量。木星和土星的大气层都拥有大量的氢和氦,天王星和海王星的大气层则有较多的“冰”,像是水、甲烷。有些天文学家认为它们该另成一类,称为“天王星族”或是“冰巨星”。这四颗气体巨星都有行星环,但是只有土星的环可以轻松的从地球上观察。“外行星”这个名称容易与“外侧行星”混淆,后者实际是指在地球轨道外面的行星,除了外行星外还有火星。

    木星(Jupiter)(5.2 天文单位),主要由氢和氦组成,质量是地球的318倍,也是其他行星质量总合的2.5倍。木星的丰沛内热在它的大气层造成一些近似永久性的特征,例如云带和大红斑。木星已经被发现的卫星有63颗,最大的四颗,甘尼米德、卡利斯多、埃欧、和欧罗巴,显示出类似类地行星的特征,像是火山作用和内部的热量。甘尼米德比水星还要大,是太阳系内最大的卫星。

    土星(Saturn)(9.5 天文单位),因为有明显的环系统而著名,它与木星非常相似,例如大气层的结构。土星不是很大,质量只有地球的95倍,它有60颗已知的卫星,泰坦和恩塞拉都斯,拥有巨大的冰火山,显示出地质活动的标志。泰坦比水星大,而且是太阳系中唯一实际拥有大气层的卫星。

    天王星(Uranus)(19.6 天文单位),是最轻的外行星,质量是地球的14倍。它的自转轴对黄道倾斜达到90度,因此是横躺着绕着太阳公转,在行星中非常独特。在气体巨星中,它的核心温度最低,只辐射非常少的热量进入太空中。天王星已知的卫星有27颗,最大的几颗是泰坦尼亚、欧贝隆、乌姆柏里厄尔、艾瑞尔、和米兰达。

    海王星(Neptune)(30 天文单位)虽然看起来比天王星小,但密度较高使质量仍有地球的17倍。他虽然辐射出较多的热量,但远不及木星和土星多。海王星已知有13颗卫星,最大的崔顿仍有活跃的地质活动,有着喷发液态氮的间歇泉,它也是太阳系内唯一逆行的大卫星。在海王星的轨道上有一些1:1轨道共振的小行星,组成海王星特洛伊群。

    彗星归属于太阳系小天体,通常直径只有几公里,主要由具挥发性的冰组成。 它们的轨道具有高离心率,近日点一般都在内行星轨道的内侧,而远日点在冥王星之外。当一颗彗星进入内太阳系后,与太阳的接近会导致她冰冷表面的物质升华和电离,产生彗发和拖曳出由气体和尘粒组成、肉眼就可以看见的彗尾。

    短周期彗星是轨道周期短于200年的彗星,长周期彗星的轨周期可以长达数千年。短周期彗星,像是哈雷彗星,被认为是来自柯伊伯带;长周期彗星,像海尔·波普彗星,则被认为起源于奥尔特云。有许多群的彗星,像是克鲁兹族彗星,可能源自一个崩溃的母体。有些彗星有着双曲线轨道,则可能来自太阳系外,但要精确的测量这些轨道是很困难的。 挥发性物质被太阳的热驱散后的彗星经常会被归类为小行星。

    半人马群是散布在9至30 天文单位的范围内,也就是轨道在木星和海王星之间,类似彗星以冰为主的天体。半人马群已知的最大天体是10199 Chariklo,直径在200至250 公里。第一个被发现的是2060 Chiron,因为在接近太阳时如同彗星般的产生彗发,目前已经被归类为彗星。有些天文学家将半人马族归类为柯伊伯带内部的离散天体,而视为是外部离散盘的延续。

    外海王星区

    海王星之外的区域,通常称为外太阳系或是外海王星区,仍然是未被探测的广大空间。这片区域似乎是太阳系小天体的世界(最大的直径不到地球的五分之一,质量则远小于月球),主要由岩石和冰组成。

    柯伊伯带,最初的形式,被认为是由与小行星大小相似,但主要是由冰组成的碎片与残骸构成的环带,扩散在距离太阳30至50 天文单位之处。这个区域被认为是短周期彗星——像是哈雷彗星——的来源。它主要由太阳系小天体组成,但是许多柯伊伯带中最大的天体,例如创神星、伐楼拿、2003 EL61、2005 FY9和厄耳枯斯等,可能都会被归类为矮行星。估计柯伊伯带内直径大于50 公里的天体会超过100,000颗,但总质量可能只有地球质量的十分之一甚至只有百分之一。许多柯伊伯带的天体都有两颗以上的卫星,而且多数的轨道都不在黄道平面上。

    柯伊伯带大致上可以分成共振带和传统的带两部分,共振带是由与海王星轨道有共振关系的天体组成的(当海王星公转太阳三圈就绕太阳二圈,或海王星公转两圈时只绕一圈),其实海王星本身也算是共振带中的一员。传统的成员则是不与海王星共振,散布在39.4至47.7 天文单位范围内的天体。传统的柯伊伯带天体以最初被发现的三颗之一的1992 QB1为名,被分类为类QB1天体。

    冥王星(Pluto)(平均距离39 天文单位)是一颗矮行星,也是柯伊伯带内已知的最大天体之一。当它在1930年被发现后被认为是第九颗行星,直到2006年才重分类为矮行星。冥王星的轨道对黄道面倾斜17度,与太阳的距离在近日点时是29.7天文单位(在海王星轨道的内侧),远日点时则达到49.5天文单位。

    目前还不能确定卡戎(Charon),冥王星的卫星,是否应被归类为目前认为的卫星还是属于矮行星,因为冥王星和卡戎互绕轨道的质心不在任何一者的表面之下,形成了冥王星-卡戎双星系统。另外两颗很小的卫星,尼克斯(Nix)与许德拉(Hydra)则绕着冥王星和卡戎公转。

    冥王星在共振带上,与海王星有着3:2的共振(冥王星绕太阳公转二圈时,海王星公转三圈)。柯伊伯带中有着这种轨道的天体统称为类冥天体。

    离散盘与柯伊伯带是重叠的,但是向外延伸至更远的空间。离散盘内的天体应该是在太阳系形成的早期过程中,因为海王星向外迁徙造成的引力扰动才被从柯伊伯带抛入反覆不定的轨道中。多数黄道离散天体的近日点都在柯伊伯带内,但远日点可以远至150 天文单位;轨道对黄道面也有很大的倾斜角度,甚至有垂直于黄道面的。有些天文学家认为黄道离散天体应该是柯伊伯带的另一部分,并且应该称为"柯伊伯带离散天体"。

    阋神星(136199 Eris)(平均距离68 天文单位)是已知最大的黄道离散天体,并且引发了什么是行星的辩论。他的直径至少比冥王星大15%,估计有2,400公里(1,500英里),是已知的矮行星中最大的。阋神星有一颗卫星,阋卫一(Dysnomia),轨道也像冥王星一样有着很大的离心率,近日点的距离是38.2 天文单位(大约是冥王星与太阳的平均距离),远日点达到97.6 天文单位,对黄道面的倾斜角度也很大。

    最远的区域

    太阳系于何处结束,以及星际介质开始的位置没有明确定义的界线,因为这需要由太阳风和太阳引力两者来决定。太阳风能影响到星际介质的距离大约是冥王星距离的四倍,但是太阳的洛希球,也就是太阳引力所能及的范围,应该是这个距离的千倍以上。

    所有的外行星所有的外行星

    太阳圈可以分为两个区域,太阳风传递的最大距离大约在95 天文单位,也就是冥王星轨道的三倍之处。此处是终端震波的边缘,也就是太阳风和星际介质相互碰撞与冲激之处。太阳风在此处减速、凝聚并且变得更加纷乱,形成一个巨大的卵形结构,也就是所谓的日鞘,外观和表现得像是彗尾,在朝向恒星风的方向向外继续延伸约40 天文单位,但是反方向的尾端则延伸数倍于此距离。太阳圈的外缘是日球层顶,此处是太阳风最后的终止之处,外面即是恒星际空间。

    太阳圈外缘的形状和形式很可能受到与星际物质相互作用的流体动力学的影响,同时也受到在南端占优势的太阳磁场的影响;例如,它形状在北半球比南半球多扩展了9个天文单位(大约15亿公里)。在日球层顶之外,在大约230天文单位处,存在着弓激波,它是当太阳在银河系中穿行时产生的。

    还没有太空船飞越到日球层顶之外,所以还不能确知星际空间的环境条件。而太阳圈如何保护在宇宙射线下的太阳系,目前所知甚少。为此,人们已经开始提出能够飞越太阳圈的任务。

    奥尔特云(Oort cloud)是一个假设包围着太阳系的球体云团,布满着不少不活跃的彗星,距离太阳约50,000至100,000个天文单位,差不多等于一光年,即太阳与比邻星(Proxima)距离的四分一。

    理论上的奥尔特云有数以兆计的冰冷天体和巨大的质量,在大约5,000 天文单位,最远可达10,000天文单位的距离上包围着太阳系,被认为是长周期彗星的来源。它们被认为是经由外行星的引力作用从内太阳系被抛至该处的彗星。奥尔特云的物体运动得非常缓慢,并且可以受到一些不常见的情况的影响,像是碰撞、或是经过天体的引力作用、或是星系潮汐。

    塞德娜(Sedna)是颗巨大、红化的类冥天体,近日点在76 天文单位,远日点在928 天文单位,12,050年才能完成一周的巨大、高椭率的轨道。米高·布朗在2003年发现这个天体,因为它的近日点太遥远,以致不可能受到海王星迁徙的影响,所以认为它不是离散盘或柯伊伯带的成员。他和其他的天文学家认为它属于一个新的分类,同属于这新族群的还有近日点在45 天文单位,远日点在415 天文单位,轨道周期3,420年的2000 CR105,和近日点在21 天文单位,远日点在1,000 天文单位,轨道周期12,705年的(87269) 2000 OO67。布朗命名这个族群为"内奥尔特云",虽然它远离太阳但仍较近,可能是经由相似的过程形成的。塞德娜的形状已经被确认,非常像一颗矮行星。

    我们的太阳系仍然有许多未知数。考量邻近的恒星,估计太阳的引力可以控制2光年(125,000天文单位)的范围。奥尔特云向外延伸的程度,大概不会超过50,000天文单位。尽管发现的塞德娜,范围在柯伊伯带和奥尔特云之间,仍然有数万天文单位半径的区域是未曾被探测的。水星和太阳之间的区域也仍在持续的研究中。在太阳系的未知地区仍可能有所发现。

    矮行星是由冥王星(Pluto)、谷神星(Ceres)、齐娜星(Xena)和卡戎星(Charon)组成的。

    5星系关联

    编辑本段 回目录

    太阳系位于一个被称为银河系(直径100,000光年,拥有约二千亿颗恒星的棒旋星系)的星系内。我们的太阳位居银河外围的一条旋涡臂上,称为猎户臂或本地臂。太阳距离银心25,000至28,000光年,在银河系内的速度大约是220公里/秒,因此环绕银河公转一圈需要2亿2千5百万至2亿5千万年,这个公转周期称为银河年。 太阳系在银河中的位置是地球上能发展出生命的一个很重要的因素,它的轨道非常接近圆形,并且和旋臂保持大致相同的速度,这意味着它相对旋臂是几乎不动的。因为旋臂远离了有潜在危险的超新星密集区域,使得地球长期处在稳定的环境之中得以发展出生命。太阳系也远离了银河系恒星拥挤群聚的中心,接近中心之处,邻近恒星强大的引力对奥尔特云产生的扰动会将大量的彗星送入内太阳系,导致与地球的碰撞而危害到在发展中的生命。银河中心强烈的辐射线也会干扰到复杂的生命发展。即使在太阳系所在的位置,有些科学家也认为在35000年前曾经穿越过超新星爆炸所抛射出来的碎屑,朝向太阳而来的有强烈的辐射线,以及小如尘埃大至类似彗星的各种天体,曾经危及到地球上的生命。

    冥王星和已知的三颗卫星冥王星和已知的三颗卫星

    太阳向点(apex)是太阳在星际空间中运动所对着的方向,靠近武仙座接近明亮的织女星的方向上。

    太阳系所在的位置是银河系中恒星疏疏落落,被称为本星际云的区域。这是一个形状像沙漏,气体密集而恒星稀少,直径大约300光年的星际介质,称为本星系泡的区域。这个气泡充满的高温等离子,被认为是由最近的一些超新星爆炸产生的。 在距离太阳10光年(94.6万亿公里)内只有少数几颗的恒星,最靠近的是距离4.3光年的三合星,半人马座α。半人马座α的A与B是靠得很近且与太阳相似的恒星,而C(也称为半人马座比邻星)是一颗小的红矮星,以0.2光年的距离环绕着这一对双星。接下来是距离6光年远的巴纳德星、7.8光年的沃夫359、8.3光年的拉兰德21185。在10光年的距离内最大的恒星是距离8.6光年的一颗蓝巨星——天狼星,它质量约为太阳2倍,有一颗白矮星(天狼B星)绕着其公转。在10光年范围内,还有距离8.7光年,由两颗红矮星组成的鲸鱼座UV;和距离9.7光年,孤零零的红矮星罗斯154。与太阳相似且最接近我们的单独恒星是距离11.9光年的鲸鱼座τ,质量约为太阳的80%,但光度只有60%。

    6数据表

    编辑本段 回目录

    太阳与八大行星数据表(顺序以距离太阳由近而远排列)

    卫星数截至20065月,距离与轨道半径以1天文单位(AU)为单位。

     

    项目赤道半径(km)偏率(°)赤道重力(地球比值(G))体积(地球比值)质量(地球比值)比重(地球比值)轨道半径(地球比值)轨道倾角(°)赤道倾角(°)公转周期(地球日/年)自转周期(地球日)已知卫星数量
    太阳
    696000
    0.00
    28.01G
    1304000
    333400
    1.44
    --
    --
    7.25
    2.26*10⁸年
    25.38天/37.01天
    --
    水星
    2440
    0.00
    0.38G
    0.056
    0.055
    5.43
    0.387
    7.005
    ~0
    88天
    59天
    0
    金星
    6052
    0.00
    0.91G
    0.857
    0.815
    5.24
    0.723
    3.395
    177.4
    225天
    243天
    0
    地球
    6378
    0.003
    1.00G
    1.00
    1.000
    5.52
    1.000
    0.000
    23.44
    365天
    24h
    1
    火星
    3397
    0.005
    0.38G
    0.151
    0.107
    3.93
    1.523
    1.850
    25.19
    687天
    24h37m
    2
    木星
    71492
    0.065
    2.48G
    1321
    317.832
    1.33
    5.202
    1.303
    3.08
    11.86年
    9h50m
    63
    土星
    60268
    0.107
    0.94G
    755
    95.16
    0.69
    9.554
    2.489
    26.7
    29.46年
    10h4m
    60
    天王星
    25559
    0.023
    0.89G
    63
    14.54
    1.27
    19.22
    0.773
    97.9
    84.01年
    24h
    27
    海王星
    24764
    0.017
    1.11G
    58
    17.15
    1.64
    30.11
    1.770
    27.8
    164.82年
    16h06m
    13

    7相关研究

    编辑本段 回目录

    太阳系或存在第九颗行星

    2016411日,瑞士科学家在《天文学和天体物理学》杂志上发表文章,描述了可能存在的太阳系第九颗行星的状态。

    太阳系太阳系

    美国加州理工学院科学家曾在20161月份发表文章说,在太阳系遥远的外部边缘可能存在着第九颗行星。

    科学家并没有直接观察到这颗行星,而是根据其他天体运行轨迹的变化得出了这颗行星存在的推断。

    美国科学家提出上述结论之后,世界各地的天文望远镜正在加紧搜寻。

    瑞士伯尔尼大学科学家现在用计算机模拟的方式,具体推断了这颗可能存在的行星的尺寸、温度和构成。

    伯尔尼大学教授莫达希尼(Christoph Mordasini)领导的研究小组得出结论说,这是一颗冰冻的星球,外层包裹着氢气和氦气。

    这个小组使用行星进化模型,计算了46亿年前太阳系形成至今这颗行星的演化过程。

    美国加州理工学院科学家曾表示,这个行星的质量是地球的10倍。

    瑞士伯尔尼大学科学家现在进而认为,其直径是地球的7.5倍,其温度为零下226摄氏度。

    参考资料

    [添加]
    [1].太阳系的由来
    [2].太阳系或存在第九颗行星 推测为冰冻星球

    本词条内容由国搜百科根据相关资料编纂,仅供参考。如有问题,可联系我们修订、完善或删除。也欢迎更多热爱知识共享、有志于词条编纂的专业人士参与国搜百科创建。联系电话:010-87869809 合作邮箱:baike@chinaso.com 交流QQ群:5332181520

    太阳系 图册

    百科热点

    党的十九大
    • 浏览次数: 4035 次
    • 更新时间:2016-04-11
    • 创建者:国搜百科
    分享到:
    百科 更多»