太阳系的家庭成员
每天迎接早晨第一束阳光的时候,你是否知道,它从太阳照射到地球,已经“跑”了8分20秒了。你能想像得出太阳离我们有多远吗?要知道,光线每秒钟跑30万公里,它沿赤道绕地球一周,只需要1/7秒!因此我们可以计算出,太阳到地球的平均距离有1.5亿公里。
在庞大的太阳系家族中,太阳的质量占太阳系总质量的99.8%,八大行星以及数以万计的小行星占有的比例微忽其微。同时,太阳又慷慨无私地奉献出光和热,促使他们不停地演化。
万物之源—太阳
太阳的质量是地球的33万多倍,体积大约是地球的130万倍,半径是地球半径的109倍多,约为70万公里。尽管如此,它也仅是宇宙中一颗普通的恒星。
太阳的内部从里向外,由日核、辐射层、对流层、光球层4个层次组成。太阳的表面经常会出现太阳黑子、闪焰和日珥等,这些会在后文详细介绍。
行星及其卫星
一般来说,行星的直径必须在800公里以上,质量必须在50亿吨以上。按照这一定义,目前太阳系内有8大行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。行星定义委员会(国际天文学联合会IAU下属)称,将来太阳系中可能会有更多符合标准的天体被列为行星。目前在天文学家的观测名单上,符合行星定义的太阳系内天体可能就有10颗以上。
行星自身并不发光,环绕著恒星运行。行星需要具有一定的质量,而且要够大,所以形状大约会是圆球状,质量不够的天体则被称为小行星。
在太阳系内,我们用肉眼可以看到的行星有5颗,包括水星、金星、火星、木星和土星。经过千百年的探索,到16世纪哥白尼建立日心说后,人们才认识到地球也是绕太阳公转的行星,而包括地球在内的8大行星,则形成了一个共同围绕太阳旋转的行星系──太阳系的主要成员。
在主要由恒星组成的天空背景上,行星有明显的相对移动。水星是离太阳最近的行星,以下依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
卫星是围绕著行星运行的天体,地球的卫星是月亮。卫星可以反射太阳光,不过除了月球,其它卫星的反射光都非常微弱。在大小和质量方面卫星相差悬殊,运动特性也很不一致。太阳系中,除了水星和金星,其它的行星都有各自数目不等的卫星。
小行星
太阳系内类似行星环绕太阳运动、但体积和质量都比行星小得多的天体叫做小行星。大部分小行星的运行轨道都在火星和木星之间。
至今为止,在太阳系内一共发现了约70万颗小行星,但这可能仅是小行星总体的一小部分而已。在这些小行星中,只有少数小行星有著大于100公里的直径,微型小行星则只有鹅卵石一般大小。
约有16个小行星的直径超过240公里,它们位于地球轨道内侧到土星的轨道外侧之间,而绝大多数的小行星都集中在火星与木星轨道之间的小行星带。其中一些小行星的运行轨道与地球轨道相交,还有某些小行星曾与地球发生过碰撞。
彗星
作为太阳系中形状最奇特多变的一员,彗星接近太阳时,彗头直径有的可以达到10万公里以上,彗尾更是长达上千万公里,甚至更长。然而,彗星的平均密度竟比人造真空还低。有人估计,太阳系中有不下10亿颗的彗星,不过每年能用望远镜看到的只有几颗或十几颗。
流星
流星平常我们是看不见的,只有当它们落入地球大气层与大气摩擦并燃烧时,我们才会看到它在在天空中留下的一道耀眼亮光,这就是我们肉眼能看到的流星。一般来说,每年有不下20万吨没有燃尽的流星体落到地面上,绝大多数只有针尖般大小,而所谓的陨石,就是有些质量较大的流星体没烧完就坠落下来了。
行星际物质
行星际物质大多集中在黄道面附近,极为稀薄,从而形成黄道光,这是一种锥体状的微弱光芒,在每天日出前或日落后出现在黄道两边,还有对日照(gegenschein),即在低纬度和高山地区,有时在背对太阳的天空,可以看到的一个椭圆的亮斑。