太阳系家族

太阳系家族──之一我们的恒星──太阳太阳，这个被我们一直仰望、一直崇拜的挂在天上的大圆盘，一直都是神秘的，它的真实情况直到望远镜出现以后才开始知道，并随着科学的发展而越来越清楚了。

从地球上看，太阳象一个极其明亮的光盘，而且不是很大，而实际上，太阳是一个非常巨大的气体球，直径达140万公里，体积是地球的133万倍（但在整个银河系中它只是中等）。

它离我们1.5•亿公里（这个距离叫做1个天文单位，记做1AU），以光速走需500秒，如果是乘坐超音速飞机不停的飞的话，也需要20多年才能到达。

太阳的平均密度1.4克/厘米3，为地球的1/4。

太阳的化学组成以质量计，73.5%•的氢、25%的氦、其它重元素，如碳、氮、氧、氖、硫、镁、硅、铁等占据剩余的1.5%。

太阳总质量占太阳系的99.87%。

太阳核心温度大约1500万度，巨大压力使核心气体密度达到水的160倍。

于是在高温高压下，氢发生聚变并释放能量，这就是太阳能量的源泉。

氢聚合过程中产生光子向外辐射能量，而光子经历随机的游离过程达到太阳表面要经过5千万年，换句话说，现在照着我们的阳光是5千万年前产生的。

从太阳核心逐渐向外，有一个对流层，这区域的气体不停的对流，以传递热量。

对流层外面是光球层，由于人眼的错觉，这一区域很象太阳表面，而实际上太阳是不存在事实的表面的。

只是这部分气体对可见光而言完全透明，看上去更明亮。

光球层的大气中存在着激烈的活动，用望远镜可以看到光球表面有许多密密麻麻的斑点状结构，很象一颗颗米粒，称之为米粒组织。

它们极不稳定，一般持续时间仅为5～10分钟，其温度要比光球的平均温度高出300～400K。

目前认为这种米粒组织是光球下面气体的剧烈对流造成的现象。

光球层的最著名的活动是太阳黑子。

太阳黑子的形成与太阳内部的强磁场有关，所以太阳黑子总是成对出现。

磁场抑制了黑子区域内气体的对流，使黑子区域的温度降到 4300K（0 K=-273.15℃），同周围对比起来很黑，而实际上并不黑。

•黑子群中有时会发生异常能量的释放，即耀斑，它对地球有很大的影响，磁暴、极光等都和它有关。

曾经有过不少新闻报道说是什么太阳黑子大爆炸，这纯属是因为不了解太阳造成的误解，而实际上是在黑子群中发生的耀斑爆发。

而黑子的活动有着爆杂的周期，平均为11.2年。

再向外是色球层，由于强烈的氢辐射，这区域在光谱仪显示为红色，此即它命名的依据。

色球层外面是过渡层，这一层是个升温极快的区域，过渡层底部是8000K，而顶部则达到500000K，而它才只有500公里厚。

这种温度的反常增高至今也不知道是为什么。

在色球上人们还能够看到许多腾起的火焰，这就是天文上所谓的“日珥”。

日珥是迅速变化着的活动现象，一次完整的日珥过程一般为几十分钟。

同时，日珥的形状也可说是千姿百态，有的如浮云烟雾，有的似飞瀑喷泉，有的好似一弯拱桥，也有的酷似团团草丛，真是不胜枚举。

天文学家根据形态变化规模的大小和变化速度的快慢将日珥分成宁静日珥、活动日珥和爆发日珥三大类。

最为壮观的要属爆发日珥，本来宁静或活动的日珥，有时会突然"怒火冲天"，把气体物质拼命往上抛射，然后回转着返回太阳表面，形成一个环状，所以又称环状日珥。

日冕是太阳大气的最外层，只有在日食时才能清楚看到日冕（当然利用仪器也可以看到的。

日冕温度在1～2百万度之间。

产生这样高温度的机制至今仍不清楚。

太阳向周围空间流失的物质，我们称为太阳风，它们由能量很高的粒子组成，速度达到800公里/秒，一直延伸到火星轨道以外。

它们对地球的影响是非常大的，有时候甚至会造成短暂的通讯失灵。

在银河系内一千多亿颗恒星中，太阳只是普通的一员，它位于银河系的对称平面附近，距离银河系中心约26000光年，在银道面以北约26光年, 它一方面绕着银心以每秒250公里的速度旋转，另一方面又相对于周围恒星以每秒19.7公里的速度朝着织女星附近方向运动。

太阳的年龄约为46亿年，它还可以继续燃烧约50亿年。

在其存在的最后阶段，太阳中的氦将转变成重元素，太阳的体积也将开始不断膨胀，直至将地球吞没。

在经过一亿年的红巨星阶段后，太阳将突然坍缩成一颗白矮星--所有恒星存在的最后阶段。

再经历几万亿年，它将最终完全冷却,然后慢慢地消失在黑暗里。

这就是我们目前所了解的太阳，希望新的科技能让我们对它有更一步的了解。

太阳系家族──之二被炙烤的行星──水星水星是太阳系中距太阳最近的行星，只有不到0.4个天文单位（一天文单位约等于1.5亿公里，即地球至太阳的距离）。

在地球上很难观测到它，•它几乎经常被“淹没”在黄昏或黎明的太阳光辉里。

相传，哥白尼曾因一生未见过水星而抱恨九泉。

水星直径为4878公里，比月球大不了多少，是八大行星中最小的，质量是地球的1/19，平均密度为5.43克/厘米3，比地球的略小，排在八大行星中的第二位。

水星表面象极了月球，大大小小的环形山、山间的平原，还有一条著名的“阿雷西博峡谷”，谷长100多公里，宽7公里。

水星上其实并没有水，但有极少量的大气，由太阳风带来的被破坏的原子构成,而且很快就会逃离水星，然后再补充。

水星的昼夜温差很大，夜晚温度低达-173℃，而白天在太阳的炙烤下可达427℃。

水星最热的地方叫“卡路里盆地”，其直径1300公里，•你只要看看它的名字就知道它有多热了。

不过，令人惊讶的是，水星北极点的雷达扫描（一处未被水手10号勘测的区域）显示出在一些陨石坑的被完好保护的隐蔽处存在冰的迹象。

水星的运动很有趣。

它的轨道并不是严格的椭圆，而是每绕太阳一周，近日点都有微小的进动，致使其轨道如花瓣一样。

这种现象因为无法用牛顿力学理论解释，使上个世纪的天文学家产生了“水星内还有行星”的误解。

直到爱因斯坦的“广义相对论”出现，才成功的解释了这种现象。

再有，水星至今未发现有卫星。

水星自转和公转周期也引起过人们的误会。

1889年，意大利人夏帕里利宣布“水星自转和公转周期都是88天”，因此，它总是一面朝太阳（类似月球总是一面朝地球）。

直到1965年美国人戈登·佩廷吉尔和罗·戴斯才第一次弄清了它的真实面目，后来经“水手10号”证实，水星的自转周期与公转周期之比为2/3，一为59天；一为88天。

于是一种非常有趣的现象就出现了，水星上完成一个昼夜需要自转三圈，而同时刚好又公转两圈，也就是说一个“水星天”等于两个“水星年”。

因为以上和种种原因，造成了水星上的观察者看到非常奇特的景像，处于某些经度的观察者会看到当太阳升起后，随着它朝向天顶缓慢移动，将逐渐明显地增大尺寸。

太阳将在天顶停顿下来，经过短暂的倒退过程，再次停顿，然后继续它通往地平线的旅程，同时明显地缩小。

在此期间，星星们将以三倍快的速度划过苍空。

在水星表面另一些地点的观察者将看到不同的但一样是异乎寻常的天体运动。

“水手10号”发现水星有个强度是地球百分之一的磁场。

因此，推测它有可能有一个高温液态的金属核，经计算，它应有个超过水星直径2/3的既重又大的铁镍内核。

水星表面相对比较平坦，但是也有很多环形山，就象一个个“疤痕”在接受着日光的“治疗”。

由于水星大部分时间淹没在太阳的光辉中，所以对观测带来很大的不便，想对它进一步的了解只能等航天技术的发展了。

太阳系家族──之三地球的姐妹──金星金星是夜空中除月亮以外的最明亮的天体，她总是在黎明或黄昏时出现，因此，古时人们称她为“辰星”、“昏星”，而她又是太阳落下后（或升起前）第一颗（或最后一颗）能看到的星星，所以又叫“启明星”或“长庚星”。

金星是颗美丽的星星（指在地球上看），西方人叫她“维纳斯”，可略见一斑。

金星距太阳不到0.7个天文单位，与水星一样属于地内行星，她排在第2位。

她如同地球的姐妹，她的大小、质量、表面重力加速度和平均密度都与地球差不多。

浓密的大气遮住了金星表面，使外界难以目睹她的芳容，在空间探测技术之前，人们仅仅了解到金星的公转周期为225天，直到60年代有了雷达技术，也不过才知道她的自转周期为243天，而且她的自转最为特别，是与公转方向相反的，这在八大行星中是唯一的。

这就出现了很有意思的现象，金星的自转恒星日一天比一年还长。

不过按照地球标准，以一次日出到下一次日出算一天的话，则金星上的一天要远远小于243天。

这是因为金星是逆向自转的缘故；在金星上看日出是在西方，日落在东方；一个日出到下一个日出的昼夜交替只是地球上的116.75天。

金星有稠密的大气，她的表面大气压力比地球大92倍。

金星大气的主要成份是二氧化碳，占96%，其次是氮，同时还有一层厚达20到30公里的由浓硫酸组成的浓云。

由于大量的二氧化碳造成的超级温室效应，•使金星表面无论是白天还是夜晚温度都高达465～485℃左右，生命根本无法在上面生存。

金星的天空是橙黄色的。

金星上也有雷电，曾经记录到的最大一次闪电持续了15分钟。

在金星浓密的大气下面，是大片大片广阔的平原和平原之间的高原。

在金星表面的大平原上有两个主要的大陆状高地。

北边的高地叫伊师塔地（Ishtar Terra），拥有金星最高的麦克斯韦山脉（大约比喜马拉雅山高出两千米），它是根据詹姆斯·克拉克·麦克斯韦命名的。

麦克斯韦山脉（Maxwell Montes）包围了拉克西米高原（Lakshmi Planum）。

伊师塔地大约有澳大利亚那么大。

南半球有更大的阿芙罗狄蒂地（Aphrodite Terra），面积与南美洲相当。

这些高地之间有许多广阔的低地，包括有爱塔兰塔平原低地（Atalanta Planitia ）、格纳维尔平原低地（Guinevere Planitia）以及拉卫尼亚平原低地（Lavinia Planitia）。

除了麦克斯韦山脉外，所有的金星地貌均以现实中的或者神话中的女性命名。

由于金星浓厚的大气让流星等天体在到达金星表面之前减速，所以金星上的陨石坑都不超过3.2千米，总之是异常的平坦。

象这么平坦的地方在地球上只有海底才有。

构成金星平原的物质，其主要化学成份是玄武岩的熔岩，其次是沉降的火山灰或磨碎的石碴。

在这些平原上间或有些小的圆顶形小山。

还有些长山脊，通常结成“辫”或带状，长达几千公里，宽有一、二百公里。

金星的高原有两类。

一类是巨大的山脉，由山脊和地糟组成，它们排列成斜纹形、锯齿形、十字形等图案，很象是地板纹理，于是人们就叫它“特斯拉”（希腊语“铺地砖”）。

另一类是地槽形，由一些几乎平行的山脊辫组成的山带。

总之，我们的这位姐妹并不的想象中的那么漂亮，如果没有那么多的二氧化碳，或许她也能成为另一个地球。

太阳系家族──之四我们的行星──地球地球是太阳系中目前已知的唯一的有生命栖息的行星。

数千年来，人类对赖以生存的大地有过种种猜想、探索。

古埃及人认为，大地是驮在四只大象背上，大象站在一只巨大的、浮在海水上的乌龟背上。