主讲人:朱胜杰
万物生长靠太阳。太阳给我们送来了光和热。但在宇宙中太阳只是一颗十分普通的恒星,它位于银河系的分支悬臂猎户臂的内侧边缘,距离银河系中心约3万光年。太阳一方面绕银心的速度约为240公里/秒,旋转一周大概是2.5亿年,另一方面又相对于周围恒星以20公里/秒的速度朝着织女星方向运动。这是太阳的公转。同时,太阳也要自转,因它是个气体球,在赤道周期约为25天;两极区约为35天。
太阳内部结构分为:核反应区、辐射区、对流区。核反应区超高温超高压,不断进行着轻核聚变,是太阳能量的源头所在。辐射区是太阳体积的最大部分,核心产生的光子经过辐射区内可能需要长达数十万年。
对流区外是太阳大气层,可分为:光球、色球、日冕。光球大小就是我们平时看到太阳的大小。色球平常看不到,只有发生日全食时,才能短暂看到。日冕的大小和形状与太阳活动有关,也只有发生日全食时看到。
在太阳系中太阳有着绝对的霸主地位,占了太阳系总质量的99.86%。太阳系的其他物质虽然质量占比很小,但也可分为六重界限。
第一重:类地行星及其卫星。类地行星包括水星、金星、地球、火星,它们体积和质量较小,密度较大,温度较高,有坚硬的岩石外壳,无光环。
水星是最内侧且最小的行星。它只会在凌晨或黄昏出现,且可观察的时间不到一个时辰,因此,古人把它称为“辰星”。
金星表面温度高达500℃,是太阳系中除了太阳之外,温度最高的天体。它的自转方向自东向西,所以金星上太阳是西升东落的。
火星因外表橘红色似火而得名,古称“荧惑”。它是与地球最相似的行星,上面有太阳系行星最高峰奥林匹斯火山,并有两颗天然卫星:火卫一和火卫二。
第二重:小行星带。在火星和木星之间,分布着几千万个以岩石为主要成分的小行星。
其中最大的两个星体是谷神星、灶神星。
第三重:类木行星及其卫星。类木行星包括木星、土星、天王星、海王星,体积和质量大,密度小,温度低,无坚硬的岩石外壳,有光环和许多卫星。
木星是一颗气态巨行星,质量占所有太阳系行星的70%,主要由氢和氦组成。大红斑是木星表面的特征性标志。众多卫星中著名的是伽利略卫星,即木卫一、木卫二、木卫三、木卫四。其中,木卫三是太阳系最大的卫星。
土星与木星类似,也是颗气态巨行星,主要由氢和氦组成,有一众卫星。其中,土卫六不仅是太阳系第二大的卫星,也被认为是最宜居的外星世界。而土星最靓丽的名片是美丽的土星环。
天王星是颗奇特的行星,其亮度足以让人在黑暗夜空找到,却没让古人发现,从而使它成为第一颗使用望远镜发现的行星。同时天王星还是唯一躺在轨道平面上转的行星。
海王星是太阳系中离太阳最远的行星。它不是用望远镜观察到的,而是用笔和纸计算发现的,所以,人们又把它叫“笔尖上的行星”。
第四重:柯伊伯带位于海王星轨道外侧,距太阳30—50天文单位。有数亿颗以冰为主要成分的小天体,部分沿狭长轨道来到太阳和地球附近成为彗星。
第五重:太阳风层是太阳风粒子能够到达的区域,也称为日球,空间范围:最远到100个天文单位。
第六重:奥尔特云,最大半径差不多为1光年,是长周期彗星的来源地。