太阳系水星是最靠近太阳的行星.doc

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1、太阳系在远古的时候，人们就注意到天上许多星星的相对位置是恒定不变的。但有5颗亮星却在众星之间不断地移动。因此人们把“动”的星星称为“行星”，“不动”的星星称为“恒星”，并给行星各自起了名字，即：水星、金星、火星、木星和土星。其中水星也称辰星，它最靠近太阳，不超过一辰(30度)。金星又叫太白星或启明星、长庚星。它光彩夺目，是全天最亮的星；火星又称“荧惑”，因它的火红颜色而得名；木星也称岁星，它大约12年运行一周天，每年差不多行经一次(全天分成十二次)，古代用它来纪年；土星也称镇星或填星，因为它大约28年运行一周天，一年镇守一宿(中国古代把全天分成二十八宿)。这就是人们肉眼能看见的五大行星，中国古

2、代统称它们为“五星”，再加上太阳、月亮总称为“七曜”。近两个世纪以来，天文学家又发现了3颗大行星(天王星、海王星和冥王星)。这样，包括地球在内的9颗行星就构成了一个围绕太阳旋转的行星系统。离太阳最近的行星是水星，以下依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。除了水星和金星之外，所有的行星都有卫星。在火星和木星之间存在着数十万颗大小不等、形状各异的小行星，天文学家把这个区域称为小行星带。此外，太阳系中还有许许多多的彗星、流星以及稀薄的微尘粒和气体等。太阳质量占太阳系总质量的99.8%，它以自己强大的引力将太阳系里的所有天体牢牢地吸引在它的周围，使它们不离不散、井然有序地绕自己旋

3、转。同时，太阳又作为一颗普通恒星，带领它的成员，万古不息地绕银河系的中心运动。一、水星是最靠近太阳的行星，它与太阳的角距从不超过28，中国古代称水星为辰星。古时候西方人以为水星是两颗行星，他们在暮色中见到它时，称它为墨丘利(Mercury)，在晨曦中见到它时，称它为阿波罗。后来人们知道了墨丘利和阿波罗就是同一颗星，就称水星为墨丘利。墨丘利是罗马神话中专为众神传递信息的使者，他头戴插有双翅的帽子，脚蹬飞行鞋，手握魔杖，行走如飞。他神通广大，令人难以捉摸。水星确实像墨丘利那样，行动迅速，神出鬼没，在一个半月的时间里它会沿着一段奇特的曲线，从太阳的最东边跑到最西边，平均速度为每秒47.89千米，是太

4、阳系中运动最快的行星。水星风光水星绕太阳公转的轨道是个较扁的椭圆，当它在近日点和远日点时，所看到的太阳大小可差一倍多。太阳在水星天空中移动得慢极了，如果在水星上看日出，要耐着性子花上十几个小时。在水星上可以长时间地仔细观察日冕和色球，而不必像在地球上那样去追逐日食的瞬间，这一点令天文学家十分羡慕。然而要想到水星上去是不可能的。水星离太阳的距离是地球到太阳的1/3左右，再加上没有大气遮挡，水星上的阳光比地球赤道的阳光还强6倍，不要说人，就是一些熔点较低的金属也会熔化。另外，水星上既无空气又无水，昼夜温差非常悬殊，最热时达到427，最冷时则有-173。温度最高的区域是中心位于北纬30、西经195的

5、盆地，它是诸行星中温度最高的地方，由此给它取名为卡路里盆地，即热盆地的意思。又因它和月球上雨海(月球上一个盆地的名称)极为相像，所以它也被人们称为水星上的雨海。貌似月球在地面上观测水星，几乎看不到它的细节。1973年11月3日，美国发射了水手10号宇宙飞船，对水星进行近距探测。它是迄今唯一访问过水星的宇宙飞船。在它与水星三次相会的过程中，向地面发回了5000多张照片。在最后一次，它距水星表面仅372公里，拍摄了非常清晰的水星电视图像。天文学家惊奇地发现，水星表面和月球表面极为相似。水星表面大大小小的环形山星罗棋布，既有高山，也有平原，还有令人胆寒的悬岸峭壁。据统计，水星上的环形山有上千个，这些

6、环形山比月亮上的环形山的坡度平缓些。1976年，国际天文学会聘请一些专家、学者为环形山命名，1987年正式公布了第一批环形山的名字，其中有15个环形山用了中国人的名字。除了中国现代文学巨匠鲁迅外，其他14位都是中国古代文学家和艺术家。水星凌日当水星走到太阳和地球之间时，我们在太阳圆面上会看到一个小黑点穿过，这种现象称为水星凌日。其道理和日食类似，不同的是水星比月亮离地球远，视直径仅为太阳的190万分之一。水星挡住太阳的面积太小了，不足以使太阳亮度减弱，所以，用肉眼是看不到水星凌日的，只能通过望远镜进行投影观测。水星凌日每100年平均发生13次。下次凌日是在1999年11月16日5时42分，有望

7、远镜的朋友切莫错过机会。一天等于两年水星在绕太阳公转的同时，本身也在自转。1889年，意大利天文学家夏帕里利经过对水星多年的观测，认为水星自转一周的时间和公转一周的时间都是88天。对此，人们一直深信不疑。1965年，美国天文学家佩廷吉尔和戴斯，借助美国阿雷西沃(Arecibo)天文台的世界最大的射电望远镜，测量了水星两个边缘反射波间的频率差，成功地测量了水星的自转周期为58.646日，正好是水星公转周期的23。地球每自转一周就是一昼夜，而水星自转三周才是一昼夜。水星上一昼夜的时间，相当于地球上的176天。与此同时，水星也正好公转了两周。因此人们说水星上的一天等于两年。由于水星在近日点时总以同一

8、经度朝着太阳，在远日点时以相差90的经度朝着太阳，所以水星随着经度不同而出现季节变化。二、金星，中国古代称之为太白或太白金星。它有时是晨星，黎明前出现在东方天空，被称为“启明”；有时是昏星，黄昏后出现在西方天空，被称为“长庚”。金星是全天中除太阳和月亮外最亮的星，犹如一颗耀眼的钻石，于是古希腊人称它为阿佛洛狄忒(Aphrodite)-爱与美的女神，而罗马人则称它为维纳斯(Venus)-美神。天文上金星符号，即美神梳装打扮时用的宝镜。金星像月亮一样有圆缺朔望的变化，这一点曾支持了哥白尼的日心说。金星与地球十分相似：半径为6050千米，只比地球略小；平均密度约为地球的95%；质量为地球的81.5%

9、;另外,金星周围也有大气和云层。它和水星一样，是太阳系中仅有的两个没有天然卫星的大行星。金星的公转轨道很接近于正圆，且与黄道面接近重合。其公转周期约为224.7日，但其自转周期却为243日，也就是说，金星的“一天”比“一年”还长。金星是太阳系内唯一逆向自转的大行星。金星的大气层厚重浓密而奇特，其主要成分为二氧化碳，约占97%以上。因此导致金星上的“温室效应”极其强烈。金星的大气密度是地球的100倍，其大气活动剧烈，大气层中有频繁的闪电和雷暴。金星基本上没有磁场。它的地势比较平坦，但地貌复杂，其内部结构从理论上可推出应与地球类似，但还有待观测证实。金星有凌日现象与“金星蚀”现象，它们都是百年难遇

10、的。“太阳从西边出来”人们常把不可能办到的事情比喻成太阳从西边出，这句话在金星上却是绝对真理。金星是个“蒙面逆子”，“蒙面”是指它有浓厚的云层，“逆子”是指它是太阳系中唯一逆向自转的行星。因此从金星上看太阳自然是西升东落的，“太阳从西边出来”也就不奇怪了。浓厚的金星云层使金星上的白昼朦胧不清，这里没有我们熟悉的蓝天、白云，天空是橙黄色的。十分有趣的是，金星上空会像地球上空一样，出现闪电和雷暴。金星自转周期是243天，比公转周期(224.7天)还长。金星上的一昼夜相当于地球上的117天。在一个金星年中，金星上只能看到两次太阳西升东落。美国和前苏联发射的金星探测器上都装有影像雷达传感器。雷达测绘表

11、明金星与地球一样，也是一颗地貌非常复杂的行星。由于浓密大气的保护，金星的地势比较平坦。金星上70%是起伏不大的平原，20%是低洼地，还有10%左右的高地。其面积最大的高原比青藏高原还大两倍，最高的山峰达10590米，比珠穆朗玛峰还高。一条从南向北穿过赤道的长达1200千米的大峡谷，是九大行星中最大的的峡谷。金星的地质构造曾经很活跃，很可能还有活动火山。从金星13号和14号的考察结果可以看出，金星内部的岩浆里含有水分，从而动摇了以前认为金星上先天缺水的看法。目前，人类太空探测史上第一个由航天飞机携带升空的行星探测器-麦哲伦号宇宙飞船正以前所未有的透视力，测绘90%以上的金星地貌，将金星的版图，清

12、清楚楚地展现在人们的面前。金星的位相变化金星与月球一样本身并不发光，金星的光辉来自金星表面反射的太阳光。金星也像月球一样会出现周期性的圆缺变化，这是由于金星、地球和太阳的相对位置在不断变化，从地球上看到的金星被太阳照亮的部分有时多些有时少些，这就叫位相变化。事实上，凡是位于地球公转轨道以内的行星(如水星)都有这种变化。17世纪初，伽利略发现了金星的位相变化，从而为哥白尼的日心体系提供了一个强有力的证据。三、地球是太阳系九大行星之一，按离太阳由近及远的次序为第三颗。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

13、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。地球自转产生的惯性离心力使得球形的地球由两极向赤道逐渐膨胀，成为目前的略扁的旋转椭球体，极半径比赤道半径约短21千米。阿波罗飞船看到的地球阿波罗飞船看到的地球地球升起在月球的地平线上地球可以看作由一系列的同心层组成。地球内部有核、幔、壳结构。地球外部有水圈和大气圈，还有磁层，形成了围绕固态地球的外套。地球作为一个行星，远在46亿年以前起源于原始太阳星云。地球基本数据赤道半径米扁率因子298.257质量5.9761027克平均密度5

14、.52克/厘米3表面重力加速度(赤道)978.0厘米/秒2表面重力加速度(极地)983.2厘米/秒2自转周期23时56分4秒(平太阳时)公转轨道半长径千米公转轨道偏心率0.0167公转周期1恒星年黄赤交角23度27分四、在静静的夜晚，当你仰望璀璨的星空，你可知道哪一颗是火星？火星按离太阳由近及远的顺序为第四颗行星。肉眼看去是一颗引人注目的火红色的亮星。它缓慢的穿行于众恒星之中，从地球上看火星时而顺行，时而逆行。火星最暗视星等约为1.5等，最亮时比最亮的恒星天狼星还亮，达-2.9等，这是由于地球和火星分别在各自的轨道上运行，它们之间的距离总在不断变化。火星荧荧如火，亮度常变，位置不定，令人迷惑，

15、所以，中国古代称火星为“荧惑”。而在西方古罗马的神话中，把它想象为身披盔甲浑身是血的战神“马尔斯”(Mars)，即希腊神话中的战神阿瑞斯(Ares)。阿瑞斯身世高贵，其父是神王宙斯，其母是天后赫拉。天文学中火星的符号是马尔斯的长枪和盾牌的组合。火星有很多特征与地球相似。它距离太阳22794万千米，约为日地距离的1.5倍；自转轴与轨道平面的夹角为24，和地球一样有着一年四季的变化；它自转一周比地球多半个多小时，为24小时37分22.6秒。所以火星和地球的昼夜长短基本差不多，但绕太阳公转的周期，火星的一年几乎等于地球的两年。因为火星离太阳较远，公转一周为687日。火星的直径约为地球的一半；体积还不

16、到地球的16；质量仅是地球的110；火星大气远比地球的稀薄，它的主要成份是二氧化碳，占95%，氮占3%，还有数量极少的氧与水份。火星上的平均温度为-23，由于火星大气稀薄而干燥，所以它的昼夜温差很大，远远大于地球上的昼夜温差。因火星表面温度低、压力小，大气中的二氧化碳和水大致都呈饱和状态，只要气温稍一降低，二氧化碳和水蒸气就会凝结。火星大气中的水份极少，科学家估计，倘若把火星上的水冰全部融化成水，也只能在火星表面形成一个10米深的大海。与我们地球表面的波涛茫茫的海洋相比，火星上的水量就显得微不足道了。火星的表面在干燥的火星表面上遍地都是红色的土壤和岩石。由于风沙的作用，火星表面到处是沙丘，还有

17、类似河床的地形。这种河床地形在南半球及赤道附近分布，表明距今大约30亿年前的火星上曾像现在的地球上一样有河流，有“水”流动。火星表面满目荒凉，一片赤红。大气中微尘的散射使天空呈现橙红色。通过对火星表土成分的分析，我们知道火星土壤中含有大量氧化铁，由于长期受紫外线的照射，铁就生成了一层红色和黄色的氧化物。整个火星就是一个生了锈的世界。火星表面的特征大同小异。荒凉的沙漠、连续不断的丘陵和洼地一直延伸向远方；乱石嶙峋点缀着火星表面，既有小小的鹅卵石，也有巨大无比的漂砾；这些与大峡谷、大火山及坑洞交织而成一个红色的大地。火星的尘暴火星上另一个奇异特征便是每年都要刮起一次让人难以想象的特大风暴，风速之大

18、是无法形容的。地球上的大台风，风速是每秒60多米，而火星上的风速竟高达每秒180多米。大风暴有时可以席卷整个星球。火星表面的尘暴，是火星大气中独有的现象，整个火星一年中有14的时间都笼罩在漫天飞舞的狂沙之中。由于火星土壤含铁量甚高，导致火星尘暴染上了桔红的色彩，空气中充斥着红色尘埃，从地球上看去，犹如一片桔红色的云。1971年，当美国的“水手9号”火星探测器刚刚走了一半的路程时，整个火星正被一场大尘暴所包围。火星表面7080千米的高空被尘埃笼罩，白茫茫的一片，根本无法观测；除了赤道附近隐约见到4个坑洞外，其它地方模糊一片，什么也看不清。这场特大尘暴竟连续不断地刮了半年时间才渐渐平息下来。这在地

19、球上是从未有过的。原来大风沙时看到的4个坑洞，竟是4个高达25千米以上的大火山。最大的火山被命名为奥林匹斯火山，高26千米，直径600千米，大约形成于近10亿年内。位于赤道下方的是一个庞大的峡谷，也就是火星上最壮观的特征之一-“水手谷”大峡谷。著名的水手谷长4000千米，宽约300千米，最深处达7千米。火星上南北半球地质结构很不一样，大火山、大峡谷等都在北半球。火星的极冠在望远镜中，火星的两极呈白色，气温都在冰点以下。这些冰域称为极冠。近来科学家确认，极冠不是由水冰，而是由固态二氧化碳凝结形成的干冰。它的范围随季节有亮区和暗区的变化。火星极区一到冬季，由于气温下降，大气中的二氧化碳开始凝结，使

20、得极冠加大，颜色逐渐变淡，北极冠可扩大到北纬65，南极冠可扩大至南纬57。一到夏季冰雪融化，极冠的范围也就缩小了，暗区就逐渐扩大和变暗。两极的极冠分别延伸到北纬80和南纬84。生命之谜过去人们认为火星是一颗类似地球的行星，有着四季的更替，它的两极被冰覆盖并相应作着周期的变化。冰雪的存在证明了水份的存在，也就是生命存在的前提。有人还曾提出火星上面的暗区可能是植物带。因此，火星生命之谜深深地吸引着人们。为了探索火星的秘密，近30年来己有20余只探测器对火星作过科学探测，其中主要是美国的水手9号、海盗1号和海盗2号。这些探测器拍了数千张照片。每个探测器都能自动地从火星上采集土壤样品进行实验，并将实验

21、结果传回地球。实验结果表明：火星上没有江河湖海，土壤中也没有植物、动物或微生物的任何痕迹，更没有“火星人”等智慧生命存在。1996年12月美国科学家宣布：1984年在南极洲发现的ALH84001陨石来自火星。研究其岩石成分发现，这些陨石可能含有原始生命的微化石。这表明几十亿年前的火星很可能相当温暖潮湿，适合生命的存在与维持。火星的卫星1877年8月发生了数十年难逢的火星大冲，美国天文学家霍耳(AsaphHall)发现了火星的两颗卫星。这两个卫星被命名为福波斯(Phobos,火卫一)和德莫斯(Deimos,火卫二)。他们是战神的儿子，在天上驾驶着战神的战车。火卫一和火卫二差不多就在火星的赤道平面

22、上运行。火卫一离火星中心9450千米，直径为20多千米，公转周期7.7小时，从火星上看，它每天西升东落两次。火卫二离火星中心大约23500千米，直径只有15千米，公转周期是30.3小时。在火星的夜空中，你可以看到“双月悬天”的奇景。1971年水手9号探测器到达火星。在火星尘暴过后，对火卫一和火卫二进行了拍摄，它们的样子活像两个“病马铃薯”，表面布满了陨星坑，反照率很低。五、木星是太阳系中最惹人注目的一颗行星，它是行星九兄弟中的老大-个儿最大。它的亮度仅次于金星。中国古代把它叫做“岁星”，用它来纪年，因为已经知道它的公转周期近于12年。西方则称木星为“朱庇特(Jupiter)”，即罗马神话中的主

23、神。相当于希腊神话中的王者-天神宙斯。木星直径约为14.3万千米，是地球直径的11.25倍，体积为地球的1316倍，而质量为所有其他行星的2.5倍。木星的平均密度相当低，仅1.33克/立方厘米。其绕太阳公转一周约12年，而自转一周仅要近10小时。由于它自转太快，致使星体变扁，其赤道半径与极半径相差5000千米之多。木星没有固体外壳，它是一颗由液态氢组成的液态星球。木星内部是由铁和硅组成的固体核，称为木星核，温度高达30000。木星核的外部绝大部分是氢，液态的氢分子层与液态的金属层合称为木星幔。木星幔的外面是木星的大气层，其大气厚度有1000千米，几乎全由氢和氦构成，只有微量的甲烷、氨和水汽。木

24、星大气中的甲烷具有吸收紫外线的作用。木星大气中还有十分强烈和频繁的闪电现象，平均每年约有250次。木星大气浓密，有一系列与赤道平行的明暗交替分布的云带，亮的叫带，暗的叫带纹。其中最引人注目的是位于木星南热带内的大红斑，它呈蛋形，长20000千米，宽11000千米。木星表面的磁场强度大约是地球的10倍，且其方向与地球的正好相反。木星具有极光现象，它是除地球以外第二个发现有极光现象的天体。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6500千米，厚30千米，是由很多黑色石块组成。木星是太阳系中除天王星和土星外拥有卫星最多的大行星，至今已发现16颗，其中

25、最亮的4颗是伽利略第一次用望远镜分辨出来的，故叫做伽利略卫星。其实早在春秋时代我国的甘德和石申就已经发现了其中之一，称之为同盟。总之，木星的魅力是巨大的，它将使越来越多的人为它所着迷。木星的带纹木星在众行星中有着突出的特点：质量大、体积大。它的质量是太阳系中其它8颗行星加在一起的二倍半，相当于地球的1316倍。如果把地球和木星放在一起，就如同芝麻和西瓜之比一样悬殊。木星虽然巨大无比，但它的自转速度却是太阳系中最快的。自转周期为9小时50分30秒。如此快速的自转周期在木星表面造成了极其复杂的花纹图案，促使气流与赤道平行，产生了巨大的离心力，两极相对扁平，赤道隆起，并出现与赤道平行的云带。木星的云

26、带可分为好几层，云带的颜色和温度不同，有明暗带的区分。亮区的云层由氨冰组成，颜色鲜明，叫做带；暗区的云层由氨化物组成，叫做带纹。氨化物有各种颜色：白色、橙色、褐色，但大部分是红棕色。看不见的木星环1979年3月，“旅行者一号”探测器穿越木星赤道平面时,在离地球6亿千米处发回大量的珍贵照片。出乎人们所料，发现木星和土星一样也拥有光环。4个月后，旅行者2号探测器飞临木星证实了这个结论。木星光环和土星光环有很大不同。木星光环是弥散透明的，由亮环、暗环和晕三部分组成。亮环在暗环的外边，晕为一层极薄的尘云，将亮环和暗环整个包围起来。木星环是由大量的尘埃和黑色的碎石组成，不反光，肉眼无法看到，以周期为7小

27、时左右的速度围绕木星旋转。暗淡单薄的木星环套在庞大的木星身躯上，发现它确实是极不容易的。木星是太阳系中卫星数目较多的一颗行星，目前已发现有16颗卫星，它们连同木星一起组成了木星系。它们像一串珍珠似地围绕着主宰它们的天神-木星旋转着。1610年1月，伽利略发现木星的最亮4颗卫星。由此它们被命名为伽利略卫星。它们环绕在离木星40190万千米的轨道带上，由内而外依次是伊奥、欧罗巴、嘉里美和卡利斯托，它们分别被简称为木卫一、木卫二、木卫三、木卫四。六、土星是离太阳第六远的一颗美丽的行星，凡是用望远镜看过土星的人，无不惊叹不已。土星公转轨道半径为14亿千米，冲日时最大亮度为0.4星等。土星那橘色的表面，

28、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，远远望去真像个戴着顶大沿遮阳帽的女郎。土星自转一周为10小时14分。由于自转迅速，赤道凸出成为一个扁球体，赤道半径要比两极半径大6000多千米。土星公转周期为29.5年，约合二十八宿之数，每年镇一宿，故古时我国又称其为“镇星”。土星长期被当作太阳系的边界，直到1781年发现天王星以后，太阳系才得以扩大。土星运动迟缓，人们便将它看作时间和命运之神的象征。罗马神话中称其为萨图努斯神，即希腊神话中的克洛诺斯，他是神王宙斯之父，是在推翻父亲之后登上天神宝座的。无论东方还是西方，都把土星与农业联系在一起。在天文学中的符号，像是一把主宰农业的大镰刀。

29、土星大小仅次于木星，它们有许多相似之处。其直径约12万千米，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0.7克/立方厘米。假如将土星放入水中，它会浮在水面上。土星的内部结构与木星相似，也有岩石构成的核。核的外面是5000千米厚的冰层和金属氢组成的壳层。再外面也像木星一样被色彩斑斓的云带包围着。这些彩色的云带主要由氢、氦以及甲烷等组成。如果说木星大气运动多变，那么土星大气运动就显得平静、单纯而快速。土星表面的喷射流，速度最快时可高达400米/秒以上。可真正的土星表面是看不到的，我们看到的只是云顶，其温度低于-200。旅行者号探测器发现土星也有一个大红斑，长8000千

30、米，宽6000千米，比木星的小许多。它可能是由于土星大气中上升气流重新落入云层时引起扰动和旋转而形成的。土星最让人着迷的便是美丽的土星环。伽利略在1610年用自制望远镜观察土星时，发现土星有两个“耳朵”。他误认为土星可能是由一大二小三个天体组成，怀疑这两耳朵是两颗卫星。但他一直不敢将观察结果发表，其原因是“卫星”并没有绕土星公转，似乎永远停留不动。而更令他惊奇的是那两颗“卫星”两年后竟然失踪，三年后又重新出现。土星环的结构在1719世纪被陆续发现。到20世纪80年代初，至少3个探测器对土星“走马观花”，发现环的结构极为复杂。人们根据地面观测和空间探测，把土星环划分为7层。距土星最近的是D环，亮

31、度最暗；其次是C环，透明度最高；B环最亮；最后是A环。在A环和B环之间就是著名的卡西尼环缝，缝宽约5000千米。在A环之外有E、F、G三个环，最外层的是E环，十分稀薄和宽广。“旅行者1号和2号”探测器把土星环的近距离照片送回后，科学家们非常吃惊：原来每一层又可细分成上千条大大小小的小环，即使被认为空无一物的卡西尼缝也存在几条小环。在照片中可见到F环有5条小环相互缠绕在一起。土星环的整体形状类似一张巨大的密纹唱片，从土星的云顶一直延伸到32万千米远的地方。光环的颜色远看是红棕色，其实每层都稍有不同，C环是蓝色，B环内层为橙色，外层为绿色，A环为紫色，卡西尼缝是蓝色的。七、在睛朗的夜晚要想观看天王

32、星，并不是很难。它的星等是5.7等。它的公转周期相当长，每84年绕太阳一周，平均每天只移动46，不容易与恒星区分，历史上曾多次被误认为是恒星而被载入星图。天王星天王星在太阳系中的位置排行第七，距太阳约29亿千米。它的体积很大，是地球的65倍，仅次于木星和土星，在太阳系位居第三；它的直径为5万多千米，是地球的4倍，质量约为地球的14.5倍。在古老的希腊神话中，天王星被看作是第一位统治整个宇宙的天神-乌拉诺斯(Uranus)。他与地母该亚结合，生下了后来的天神。是他费尽心机将混沌的宇宙规划得和谐有序。他地位显赫，译成中文便是天王星。偶然发现的行星英国天文学家威廉赫歇耳(FrederickWilli

33、amHerschel)，1781年3月13日夜晚在院子里与他的妹妹卡洛琳赫歇耳(CarolineLucretiaherschel)用自制的反射式望远镜观察星空时，偶然间在双子座发现了一颗与众不同的淡绿色的星星，心中不免惊颤，这是一颗什么星呢?他让妹妹卡洛琳将观察内容记录了下来，连续几天的跟踪观测使他认定，所发现的一定是太阳系的天体，可能是彗星。于是他把一篇题为一颗彗星的报告的论文递交给英国皇家学会。两年以后，法国科学家拉普拉斯(PierreSimonLaplace)证认并公布了威廉赫歇耳发现了太阳系的新行星。天文学家们计算出这颗星的轨道，位置是在土星的外侧，从此，太阳系内的第七颗行星-天王星就

34、这样被发现了。新行星的发现轰动了整个欧洲，英国皇家学会授予威廉赫歇耳以柯普莱勋章。至此，他的生活发生了重大的改变，由业余爱好天文的乐师变成了专业天文学家。他的一生为天文学的发展做出了杰出的贡献，其功绩名垂史册。基本数据质量:8.6861025千克赤道半径:25559千米平均密度:1.29克/厘米3表面平均温度:59K表面重力加速度(赤道):7.77厘米/秒2自转周期:17.9小时赤道面和轨道面交角:97.86轨道半长径:19.1914天文单位公转周期:84.01年轨道偏心率:0.0461轨道倾角:0.774美丽的光环土星有美丽而奇特的光环早已是众所周知的事了，光环似乎成了土星的“专利”。直到本

35、世纪70年代才打破了这种垄断现象。1977年3月10日，天王星从天秤座中一颗编号为SAO号的暗恒星前面经过，出现了罕见的掩星天象。中国、美国、澳大利亚、印度和南非的天文台都抓住这次难得的机会进行了观测。发现掩星前和掩星后各出现5次亮度变化。经过天文学家们的分析，确认天王星也有光环，是9条细环，宽度约10万千米。1986年1月24日，“旅行者2号”探测器以每小时72000千米的速度飞掠天王星时，又发现了天王星的11个环，纠正了9个环的认识。天王星共有20个环，不同的环有不同的颜色，给这颗遥远的行星增添了新的光彩。八、按距太阳的平均距离由近及远排列，海王星排行第八。它的亮度为7.85等，只有在望远

36、镜里才能看到。由于它是一颗淡蓝色的行星，根据传统的行星命名法，它被命名为涅普顿(Neptune)。涅普顿是罗马神话中统治大海的海神，掌管着1/3的宇宙，颇有神通，海王星的天文符号象征涅普顿手中寒光闪闪的神叉。天王星的孪生兄弟海王星绕太阳运转的轨道半长径为45亿千米，公转一周需要165年。从1846年发现到今天，海王星还没有走完一个全程。海王星的直径是49400千米，和天王星类似，质量比天王星略大一些。海王星和天王星的主要大气成分都是氢和氦，内部结构也极为相近，所以说海王星与天王星是一对孪生兄弟。海王星距离太阳太远了，那儿的阳光强度仅相与于一盏0.8米外的百瓦电灯，所以海王星的表面温度极低，大气

37、下的冰层估计有8000千米厚，比地球半径还大。天王星有美丽的光环，海王星有没有光环呢？这是人们很感兴趣的一个问题。1846年10月初，英国天文学家拉塞尔(WilliamLassel)曾报导他看见了海王星环，但到底有没有呢？天文学家众说不一。1984年，美国和法国天文学家在两个天文台同时观测7月22日的掩星后，达成了共识：海王星有一条不连续的环带，其长度不过100千米，宽度只有1015千米。九、原九大行星中离太阳最远、质量最小的要算冥王星了。它在远离太阳59亿千米的寒冷阴暗的太空中蹒跚前行，这情形和罗马神话中住在阴森森的地下宫殿里的冥王普鲁托非常相似。因此，人们称其为普鲁托(Pluto)，在天文

38、学中是普鲁托英文名字前两个字母，又是对冥王星发现有推动之功的美国天文学家洛韦尔(PercivalLowell)姓名的缩写。冥王星是最晚发现的一颗行星，和天王星、海王星的发现相比，冥王星的发现可算得上“好事多磨”。冥王星的亮度很弱，只有15等，即使在大望远镜拍摄的照片上，它和普通的恒星也没有什么差别，要想在几十万颗星星中找到它，真好比是大海捞针。在寻找冥王星的工作中，天文爱好者出身的美国天文学家洛韦尔详细计算了这颗未知行星的位置，用望远镜仔细寻找，付出了十几年的心血。直到1916年11月16日，他突然去世。1925年，洛韦尔的兄弟捐献了一架口径32.5厘米的大视场照相望远镜，性能非常好，为继续搜

39、寻新行星提供了优越的条件。1929年，洛韦尔天文台台长邀请汤博(ClydeWilliamTombaugh)加入未知行星的搜索行列。他们一个一个天区地搜索，拍摄了大量底片，并对每张底片进行细心地检查，工作艰苦、乏味。1930年1月21日，汤博终于在双子星座的底片中发现了这颗新行星。质量：0.0024地球质量半径：1350千米周期：90465日轨道半长径：39.87天文单位轨道偏心率：0.256轨道倾角：17.1奇特的轨道冥王星在发现之初曾被认为是一颗位于海王星轨道外的行星，但后来的事实证明并非完全如此。譬如，在1979年1月21日1999年3月14日这段时间，冥王星就比海王星更靠近太阳。这是由于

40、冥王星轨道的偏心率、轨道面对黄道面的倾角都比其它行星大。冥王星在近日点附近时比海王星离太阳还近，这时海王星成了离太阳最远的行星。每隔一段时间，冥王星和海王星会彼此接近，在黄道投影图上两颗行星的轨道交叉。但不必担心它们会碰撞，因为它们的轨道平面并不重合，即使在交叉点附近，它们之间的距离仍然是很大的。它们会像运行于立体交叉公路上的车辆一样，各自飞驰而过。卫星的发现1978年7月，美国海军天文台的克里斯蒂在研究冥王星的照片时，偶然发现冥王星小小的圆面略有拉长。他把1970年以来所有的冥王星照片都找出来，结果发现这一现象是有规律地出现的，于是他断定冥王星有一颗卫星。由于冥王星离我们实在太远了，以致在大

41、望远镜里也不能把冥王星和它的卫星分开。这好比气象站的风速计，一根横杆连着两个圆球，在疾风中旋转。从远处看去，两个圆球融成一体，只能察觉出它时圆时扁的变化。冥王星的卫星被命名为查龙(Charon)。在希腊神话中查龙是普鲁托的一个役卒，专在冥海上渡亡灵。查龙的公转周期与冥王星的自转周期一样，都是6.39日。冥王星直径有多大由于冥王星太暗太小，发现后很长时间不能确定它的大小。最早估计它的直径是6600千米，1949年改为10000千米。1950年，柯伊伯用新建的5米望远镜将其修正为6000千米，1965年又用冥王星掩暗星的方法定出直径的上限为5500千米。1977年发现冥王星表面是冰冻的甲烷，按其反

42、照率测算，冥王星的直径缩小到2700米。1980年用夏威夷莫纳克亚山上的3.6米红外望远镜测出的冥王星直径在26004000千米之间，查龙直径为2000千米。近年一些天文学家观测指出，冥王星的直径约为2400千米，比月球(3475千米)还小，而查龙直径为1180千米，它与冥王星直径之比是2:1，是九大行星中行星与卫星直径之比最大的。所以，有人说冥王星和它的卫星更像一个双行星系统。未知数最多的行星冥王星发现至今只有60多年，再加上又小又远，是目前大行星中面目最为模糊的一颗。20世纪70年代和80年代是太阳系航天探测的黄金时代，九大行星中已有8颗被行星际探测器近探过，只有冥王星是航天器未涉足的死角

43、。在各种天文书刊中给出的行星参数表上，冥王星这一栏留下的空白最多，即使被列出数据，有不少也被打上问号，表示不准确。除了一大串未知数外，人们对冥王星的身份也有怀疑。冥王星的直径、质量是行星中最小的，密度为每立方厘米1.82.1克，反照率为50%60%，这同外行星的几颗大卫星很相似。冥卫星究竟是行星还是卫星？或是一颗大的小行星？然而，不管它是什么，作为太阳系遥远边界上的一个天体，它的神秘感对天文学家有很大的吸引力。相信不久的将来，随着探测技术的发展，冥王星将成为行星天文学的热门课题。有冥外行星吗？哥白尼提出日心说时，土星是太阳系的边界，后来随着天王星、海王星和冥王星的发现，太阳系边界一次次外延。然

44、而从理论上说，太阳系的范围应比现在的九大行星的范围大干百倍，甚至上万倍。太阳系中是否还存在冥外行星？对此，天文学家做了十分浩繁和艰苦的工作。汤博在发现冥王星后的14年里，一直在用发现冥王星的方法寻找冥外行星。他用闪视比较仪仔细检查了362对底片(这些底片所覆盖的面积大约为全天的70%)，从每张底片中寻找可能存在的新行星。他发现了大量新天体，却没有冥外行星。科学家认为冥外行星如果存在，势必会使飞近它的探测器受到摄动，其影响足可以在探测器的运行轨道中反映出来。然而旅行者号探测器在飞越过海王星和冥王星轨道之后，运行正常，没有提供一点点证明未知天体存在的蛛丝马迹。到底有没有冥外行星，目前还是一个待解之谜。