登陆注册
7087200000008

第8章 太阳系家族——八大行星和“兄弟”(3)

神秘的大红斑

木星虽然个头大,但距地球较远,所以看上去还不及金星明亮。木星有浓密的大气层,足有1万千米厚。木星大气里有很厚的云,云是由氨气和水汽结成的霜粒。通过天文望远镜观察,木星的云层非常美妙壮观。木星的丰沛内热在它的大气层造成了一些近似永久性的特征,例如云带和大红斑。在木星的彩色光带中有一个大红斑是最惊人的,像个大鸡蛋,从1665年发现以来,从未消失过。

自1973年以来,美国发射的“先驱者10号”、“旅行者1号”等宇宙飞船,曾相继飞近木星,拍摄了几千张木星的彩色照片。最近的宇宙探测资料表明:木星表面是一个高温高压的液态海洋,内部是由铁和硅组成的固体核,有很强的磁场和辐射带。木星的磁极方向正好与地球相反,地球的S极在北极附近,而木星的S极在南极附近。

土星——拥有光环的“天神”

土星小档案

公转轨道:距太阳142940万千米

卫星直径:120536千米(赤道)

质量:5.68×1026千克

作为太阳系的第二号巨行星,土星内部结构与木星很相似,内核由铁和硅组成,外部则是浓态氢构成的海洋。土星浓密大气层的主要成分是氢和氦,还有部分氨、甲烷及有色彩的分子。

“虚胖”的土星

土星是太阳系第六颗行星,也是体积第二大的行星,有着美丽的环,在地球以一般的望远镜即可看见,土星、木星、天王星和海王星表面都是气体,故自转都相当快。土星赤道直径约为120536千米。土星可能有一个岩石与冰构成的小核心,周围是金属氢(液态氢,性质如同金属)构成的内地函。在内地函的外面是由液态氢构成的外地函以及融合成为气态的大气层。土星的体积当于745个地球,质量相当于95个地球,它也有磁场。天文学称木星和土星这类行星为巨行星。其实,大个头土星有点儿“虚胖”,它的比重比地球上的水还轻。

土星的1年等于地球上的29年,因此人们看到它在天空中的移动很缓慢,古罗马人把土星看做是年迈的时间之神。土星的自转速度仅次于木星,自转一周为10小时14分钟。它的赤道直径与两极直径之比为100∶90,是太阳系中最扁的一颗行星。土星的个头虽大,密度却很小,只有水的70%。如果宇宙空间有个浩瀚无际的大海,那么它就可以漂浮在海面上,而其他行星则将沉入海底。

很薄很薄的土星环和壮观的极光

土星的环平面与土星公转面不在同一个平面上,故当土星公转至某一位置时,土星的环平面刚好与我们的视线平行,我们在地球上便无法看到此土星环,因为土星环实在太薄了,我们无法从侧面看到,另外,当土星环与阳光平行时,因环平面没有受光,故我们也无法看到。

极光并非是地球的“专利”,土星也存在着壮观美丽的极光现象。2006年“卡西尼号”探测器视觉红外绘图光谱仪拍摄到了土星的极光,在冬季土星北极上层大气层出现能量微粒碰撞,从而出现蓝色极光。

自行瓦解的卫星

土星的云层形成带状与区层,颇似木星,但由于外层的云薄而显得较模糊。风暴和旋涡发生在云中,看起来为呈红或白色椭圆。土星有一个极薄但却很宽的环状系统,虽然厚不到一千米,却从行星表面朝外延伸约42万千米。主环包括数千条狭窄的细环,由小微粒和大到数公尺宽的冰块所构成。土星已有18颗卫星,其中有些在光环内运行,这会施加重力,影响到环的形状。有趣的是,卫星中的7颗为共内轨道,与别的卫星分享同一个轨道。天文学家相信这些共用轨道的卫星们来自同一个卫星,但后来可能是因某卫星受不了土星强大的吸引力而解体成碎片。

戴着美丽的项链

土星最特别之处是它的美丽光环,宛如一条亮灿灿的“项链”镶嵌在它的脖子上。光环由无数粒子和冰块组成,分好几圈,分别以不同的速度绕土星旋转,光环在阳光照射下发出绚丽的光彩。这个光环很薄,厚度只有15~20千米,而宽度却是20万千米。光环离土星很近,在这样近的距离上,土星的引潮力大到不允许在这里形成较大的固体块——卫星。

奇特的气候并不仅限于太阳系行星,土卫二也具有极端的气候。2005年,“卡西尼号”探测器观测到土卫二释放喷雾至太空环境,随后对喷雾样本的分析显示是富含盐分的水蒸气和微小冰晶体,这表明这些喷雾来自于土卫二地下巨大的富盐海洋。

土星有60颗已知的卫星,其中最大的“土卫六”是目前发现的唯一有空气的星球。虽然科学家对土星上是否有生命存在十分感兴趣,可是它离太阳太远了,上面的温度低于摄氏零下180度。

天王星——躺着自转的天体

天王星小档案

公转轨道:距太阳287099万千米

行星直径:51118千米(赤道)

质量:8.68×1025千克

天王星是由威廉·赫歇耳通过望远镜系统地搜寻,在1781年3月13日发现的,它是现代发现的第一颗行星。

最轻的外行星

天王星是太阳系的第三号大行星,也是太阳系中最轻的外行星,质量是地球的14倍,直径是地球的60多倍,但密度很小。在天王星上,引力比地球上还小。天王星上也有大气,主要成分是氢,还有氨气、甲烷、乙炔等,但没有固态的地表。天王星也有光环,不过美丽程度比土星差远了。

它的自转轴对黄道倾斜达到90多度,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。天王星距离太阳的平均距离约为28.64千米,约等于地球与太阳距离的19倍、土星到太阳距离的2倍。因为距离遥远,直到1781年才被英国天文学家赫歇耳发现。在这之前,人们一直认为太阳系只有水星、金星、地球、火星、木星和土星六大行星。

令人费解的转动

大多数的行星总是围绕着几乎与黄道面垂直的轴线自转,可天王星的轴线却几乎平行于黄道面。在旅行者2号探测的那段时间里,天王星的南极几乎是接受太阳直射的。这一奇特的事实表明天王星两极地区所得到来自太阳的能量比其赤道地区所得到的要高。然而天王星的赤道地区仍比两极地区热。这其中的原因还不为人知。而且天王星不是以大于90度的转轴角进行正向转动,就是以倾角小于90度进行逆向转动。

天王星旋转轴倾角有时能达到98度,因此其表面出现极端的气候也不足为奇。天王星的风速可达到900千米/小时,有时雷暴可持续几个月。天王星上有四分之一时间其一侧极地都直接照射在阳光之下,而另一侧极地则陷入黑暗之中。这张照片是1986年由美国宇航局“海盗2号”探测器拍摄的,显示南半球完全被照亮。2007年12月,天王星达到春分,意味着北极地区将长期接受阳光照射,一直持续至2028年。关于天王星真实的季节性变动尚不清楚,这是由于观测天王星一年的周期过长,地球上84年时间才相当于天王星一年时间。

岩石和各种冰的组合

和其他行星不同,天王星的自转轴几乎直指太阳。天王星绕太阳公转一圈需要地球上的84年,因此,它在星座间的位置变化很慢。由于距离太阳遥远,所以它从太阳得到的热量极其微弱。天王星上是一个寒冷的世界,平均温度为摄氏零下210度。

因此天王星基本上是由岩石和各种各样的冰组成的,它仅含有15%的氢和一些氦(与大都由氢组成的木星和土星相比,是较少的)。天王星和海王星在许多方面与木星和土星在去掉巨大液态金属氢外壳后的内核很相像。虽然天王星的内核不像木星和土星那样是由岩石组成的,但它们的物质分布却几乎是相同的。

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。

黄道是指地球上的人看太阳于一年内在恒星之间所走的视路径,即地球的公转轨道平面和天球相交的大圆黄道和天赤道成23度26分的角,相交于春分点和秋分点。简单地说,就是指太阳在地球视线里的运行位置。

像其他所有气态行星一样,天王星也有光环。它们像木星的光环一样暗,但又像土星的光环那样由相当大的直径达到10米的粒子和细小的尘土组成。天王星有11层已知的光环,但都非常暗淡。天王星的光环是继土星被发现后第二个被发现的,这一发现被认为是十分重要的,由此我们知道了光环是行星的一个普遍特征,而不是仅为土星所特有的。

海王星——最远的巨行星

海王星小档案

公转轨道:距太阳450400万千米行星直径:49532千米(赤道)

质量:1.02×1026千克

海王星成为一颗轰动一时的“名星”。直至今日,它仍被人们誉为科学预见的一个光辉典范,称它为在笔尖下发现的行星。

美丽充满生机的行星

海王星是一颗非常美丽且富有生气的外行星,它的大气中有云和风暴,周围有8颗卫星、4条光环和1个尘埃壳。海王星稍小于天王星,在冰封的表面上覆盖着由氨气和甲烷组成的大气。表面温度低于摄氏零下200度。海王星比地球体积大近4倍,直径约为5万千米。与太阳的平均距离为45亿千米,大约相当于地球与太阳距离的30倍。海王星绕太阳公转一周约65年,自转一周为15小时48分。海王星上也有四季变化,不过因为公转一周时间很长,因而四季变化十分缓慢。

海王星也有光环。在地球上只能观察到暗淡模糊的圆弧,而非完整的光环。但“旅行者2号”的图像显示这些弧完全是由亮块组成的光环。其中的一个光环看上去似乎有奇特的螺旋形结构。同天王星和木星一样,海王星的光环十分暗淡,但它们的内部结构仍是未知数。海王星的磁场和天王星的一样,位置也十分古怪,这很可能是由于行星地壳中层传导性的物质(大概是水)的运动而造成的。

同类推荐
  • 探索未知-近代物理学漫淡

    探索未知-近代物理学漫淡

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • 探索未知-多姿的中国地形

    探索未知-多姿的中国地形

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • 探索未知-生物的细胞

    探索未知-生物的细胞

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • 地理知识知道点:地球的变脸:天气与气候

    地理知识知道点:地球的变脸:天气与气候

    人类在日常生活中,比较关注气象的问题,依此安排自己的出行、生产等问题。这里的气象也就是我们常说的天气。天气是指经常不断变化着的大气状态,既是一定时间和空间内的大气状态,也是大气状态在一定时间间隔内的连续变化,所以可以理解为天气现象和天气过程的统称。天气现象是指发生在大气中的各种自然现象,即某瞬时内大气中各种气象要素(如气温、气压、湿度、风、云、雾、雨、雪、霜、雷、雹等)空间分布的综合表现。天气过程就是一定地区的天气现象随时间的变化过程。本章着重讲述了大气层、天气与人类生活、天气预报、气象卫星,以及各种天气现象。
  • 科学大探险:寻找尼斯湖水怪大冒险

    科学大探险:寻找尼斯湖水怪大冒险

    来自二十三世纪的小朋友,带着他的宠物猪寻找尼斯湖水怪!他们来到了苏格兰去尼斯湖探险。他们采用守株待兔的方法还潜入了水底,陷入了淤泥、遇到了鳄鱼的追赶……这几个小朋友到底还会遇到多少危险,能不能找到尼斯湖水怪呢?
热门推荐
  • 远古神将

    远古神将

    他诡计多端,自私狡诈,十足坏人却有两位生死兄弟。他不爱美人爱复仇,却万花沾身甩都甩不掉。他只求隐匿深山,却万人来投。人在江湖,身不由己……若是如此,他便携兄弟、收美人,一统河山。
  • 医学从众录

    医学从众录

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 玓玓江靡再遇你

    玓玓江靡再遇你

    一座“遇”广场的餐厅,一位刚失恋的学生兼职;原想替好友拿配方,却遇上一位让她难以忘怀的师父;还以为是微乎其微的初次遇见,其实是意料之外的再次相遇。
  • 我是阵宗修士

    我是阵宗修士

    修行之人逆天而上,尔虞我诈物竞天择。与人争,与天斗,欲成仙,先成魔!高仁穿越异界,不愿黑化成魔,他要:堂堂正正修真,快快乐乐长生!
  • 城与樱

    城与樱

    校园男女生之间青涩懵懂的时代纯白的球鞋蜜桃味的相遇和樱花的淡淡爱慕
  • 悟空梦

    悟空梦

    我乃花果山齐天大圣孙悟空是也!九九八十一变在身!筋斗云在脚!火眼金睛在眼!如意金箍棒在手!举棍问:谁是去来?长老从哪里来,要到哪里去呀?贫僧从西天大雷音而来,去往东土大唐传佛诵经!我在梦中梦,梦在我中我!闭眼一轮回,开眼一乾坤!西游……
  • 1月10日

    1月10日

    我自己很喜欢这本书因为这是我自己做的武侠梦,情节是我脑海中的故事,是心理所感而记下的。现在的我很痛苦,很无助。
  • 英魂之刃之曙光降临

    英魂之刃之曙光降临

    战争,热血,奇幻,浪漫,刺激。这是个会发生战争的异域世界,许多种族相竞争霸。而主角赵云只是英魂之国的一名学生,他将和朋友们一起为了为了未来而努力,而在这过程将会发生许多有趣的事情例如追妹子,恋爱,双修...欢迎收藏,宣传,推荐哦!
  • 异端魔徒

    异端魔徒

    圣如何?魔又如何?心之所属,方为正途。若能洗我冤屈,报我血仇,纵是沦为异端,走上成魔之路,我莫云生无悔,亦无畏。
  • 米粒正在下的雨

    米粒正在下的雨

    风华绝代,品的是雨,爱的是鱼。莫不是滋味太长我可等不了你多久,想好回来看一看。这一句话是大我五岁的邻里姐姐说的。