太阳系有多少颗卫星?

太阳系

太阳系的组成

太阳系是我们现在所在的恒星系统。它由太阳、八颗行星(原本有九颗行星,因为冥王星被排除在矮行星之外)、66颗卫星(原本有67颗,冥王星的卫星被排除在外)以及无数的小行星、彗星和陨石组成。行星离太阳的顺序是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。靠近太阳的水星、金星、地球和火星称为类地行星。航天器已经全部探测到并登陆火星和金星,取得了重要成果。它们的共同特点是密度高(>:3.0 g/cm3),体积小,自转慢,卫星少,内部主要是硅酸盐,外壳坚固。距离太阳较远的木星、土星、天王星和海王星称为类木行星。它们都有很厚的大气层,它们的表面特征很难理解。一般来说,它们都有类似类地行星的固体内核。火星和木星之间有100000多颗小行星(即由岩石组成的不规则小恒星)。据推测,它们可能是由位于火星和木星之间的一颗行星的碎片形成的,或者是一些岩石碎片未能积累成统一的行星。陨石存在于行星之间,由石头或铁构成。

所有这些行星都以椭圆轨道围绕太阳旋转,尽管除了水星,它非常接近圆形。行星轨道或多或少在同一个平面内(称为黄道平面,以地球的轨道平面为基准)。黄道平面与太阳赤道仅倾斜7度。冥王星的轨道大部分在黄道之外,倾角为17度。上图是从高于黄道面的特定透视角度(非圆现象明显)看各轨道的相对大小和关系。它们的轨道运行方向相同(从太阳北极开始逆时针方向),因此科学家将冥王星排除在九大行星之外。除了金星和天王星,自转方向也是一样的。

太阳系在宇宙中的位置

太阳系位于银河系的边缘。

太阳系是一个天体系统,由太阳和在其引力下绕太阳运行的天体组成。它包括太阳、八大行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质。人类居住的地球是太阳系的一员。这张图表显示了行星和太阳的相对大小。

太阳系的组成

太阳系的中心是太阳。虽然只是一颗中小恒星,但它的质量已经占据了整个太阳系总质量的99.85%。其余质量包括行星及其卫星、行星环和行星间物质,如小行星、彗星、柯伊伯带天体、外海王星天体、理论奥尔特云、尘埃、气体和行星间粒子。整个太阳系所有天体的总表面积约为654.38+0.7亿平方公里。太阳以其强大的引力紧紧地控制着太阳系中所有围绕自己的天体,使它们有序地围绕着自己旋转。与此同时,太阳和太阳系的所有成员一起围绕银河系的中心运行。

迄今为止,在太阳系中已经发现了八颗大行星。有时它们被称为“八大行星”。按照与太阳的距离,这八颗行星分别是:最近的水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。水星、金星、地球、火星也叫类地行星,木星、土星也叫巨行星,天王星、海王星也叫远行星。除了水星和金星,其他行星都有卫星。火星和木星之间有数十万颗大小不同、形状各异的小行星。天文学家称这个区域为小行星带。此外,太阳系还有1000多颗彗星,以及无数的尘埃、冰团、碎片等小天体。

太阳系中的天体主要由氢、氦、氖等气体,冰(水、氨、甲烷)和含有铁、硅、镁等元素的岩石组成。类地行星、地球、月球、火星、木星的一些卫星和小行星主要由岩石构成;木星和土星主要由氢和氦组成,其核心可能是岩石或冰。

太阳系的起源和演化

参见太阳系的起源和它形成的年代。

一般认为行星系统是恒星形成过程的一部分,但也有学者认为是两颗恒星近距离碰撞形成的。最普遍的理论是太阳系是由星云形成的。

恒星形成的基本过程如下:

1.星云致密的核心变得过重,重心不稳,开始分裂坍缩。重心能量的一部分变成了辐射的红外线,其余的增加了地核的温度。地核开始呈盘状。

2.当密度和温度轨迹足够高时,氘聚变燃烧开始发生,辐射的向外压力在其他堆芯坍缩附近减缓(但不停止)。

3.其他原料继续向这颗原恒星坠落,它们的角动量可能导致双极流。

最后,氢开始在恒星的核心融化,外部剩余的周围物质被移除。

太阳星云假说是伊曼纽尔·康德在1755年提出的。他说,太阳星云旋转缓慢,由于引力的作用逐渐凝聚平滑,最终形成恒星和行星。拉普拉斯在1796中提出了一个类似的模型。

太阳星云开始直径约100AU,质量是现在太阳的两三倍。在这个星云中,较重的物质落在中间,堆积成块,成为未来的行星。星云外面越来越冷,所以内行星有很多重矿物,外行星是气体或者冰。原太阳形成于大约46亿年前,各种行星在接下来的8亿年中形成。

太阳系的运动

太阳系是银河系的一部分。银河系是一个螺旋星系,直径10万光年,包含2000多亿颗恒星。太阳是银河系中一颗典型的恒星,距离银河系中心大约25000到28000光年。太阳系以每秒220公里左右的速度运动,在银河系中自转一周,周期为2.26亿年。

太阳系的八大行星都在几乎同一平面上以近乎圆形的轨道运行,并以相同的方向围绕太阳旋转。除了金星,其他行星的自转方向和公转方向都是一样的。

彗星绕太阳公转方向一致,多为椭圆轨道,一般公转周期较长。

对太阳系的探索和研究

出于对生存环境和日益紧张的地球资源的了解,人类从1959年开始就一直在进行太空探索,通过太空探测器研究太阳系。目前主要以月球、火星的探测和小行星、彗星的探测为主。

对太阳系的长期研究导致了几个学科的分化:

*太阳系化学:空间化学的一个重要分支,研究太阳系天体的化学成分(包括物质来源、元素和同位素丰度)、物理化学性质、年代学和化学演化。太阳系的化学与太阳系的起源密切相关。

*太阳系物理学:研究太阳系中行星、卫星、小行星、彗星、流星和行星际物质的物理特征、化学成分和宇宙环境的学科。

*太阳系引力定律:太阳系内天体间引力相互作用的定律。

*太阳系的稳定性:天体演化和天体力学的基本问题之一。

太阳系和其他行星系统

虽然学者们一致认为还有其他类似太阳系的天体系统,但其他行星系统直到1992年才被发现。到目前为止已经发现了几十个行星系统,但是详细的资料仍然很少。这些行星系统的发现依赖于多普勒效应。通过观测恒星光谱的周期性变化,可以分析恒星速度的变化,推断是否存在行星,计算行星的质量和轨道。使用这种技术,只能找到木星的大型行星,而地球大小的行星是找不到的。

此外,研究类似太阳系的天体系统的另一个目的是探索其他星球上是否存在生命。

一些关于太阳和八大行星的信息

下表中的数据都是相对于地球的:(卫星数量截至2005年底)

太阳与八大行星的数据对照表(赤道直径为地球直径的6370公里),距离和轨道半径以天文单位为单位。

天体距离(AU)赤道直径质量轨道半径(AU)|轨道倾角(度)|公转周期(年)|自转周期(天)|发现的卫星数量

孙0 109 333400-27.275-

水银0.39 0.382 0.05528 0.3810 7.0050 0.24552 58.60

金星0.72 0.949 0.82 0.72 3.4 0.615 243.0185(反转)0

地球1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.9973 1。

火星1.5 0.53 0.11.52 1.9 1.88 1.0260 2

木星5.2 11.2 318 5.20 1.3 11.86 0.4135 63

土星9.5 9.41 95 9.54 2.5 29.46 0.444 47(已命名34个)

天王星19.2 3.98 14.6 19.22 0.8 84.01 0.7183 29

海王星30.1 3.81 17.2 30.06 1.8 164.79 0+03 13。

1930年,冥王星被国际天文学联合会正式认定为行星,但一些天文学家仍对其行星身份持怀疑态度。

根据2006年8月24日国际天文学联合会大会决议,冥王星被视为太阳系中的“矮行星”,不再被视为行星。

太阳系第十大行星

19年底,很多天文学家推测除了海王星之外还有其他行星,因为海王星的轨道与理论计算的不同。他们称这颗恒星为“行星X”,意思是未知的行星。

美国天文学家珀西瓦尔·洛厄尔在1909年和1913年两次寻找海王星以外的行星,但都未能找到。1915之后,洛厄尔发表了一篇论文,写下了估计的行星数据。其实在那一年,他所在的天文台拍到了冥王星的照片,但直到1930,他才承认它是一颗行星。

但是冥王星的质量太小,不足以解释海王星的轨道。天文学家继续寻找“行星X”,但这个名字有第十大行星的意思,因为X在拉丁语中是10的意思。直到旅行者2号接近海王星时,才发现海王星的质量被错误计算了很多。在正确的质量和冥王星的影响下,海王星的实际轨道与其计算轨道是一致的。

根据行星轨道的计算,一颗和地球差不多大小的行星不可能在60AU以内(冥王星现在离太阳大约30AU)。如果真的有第十颗行星,它的轨道会非常倾斜,很可能是其他星系的天体离太阳太近,被太阳吸引到轨道上。

冥王星的地位在天文学界一直存在争议。甚至有些地方的天文馆已经把冥王星排除在九大行星的地位之外。

根据2006年8月24日国际天文学联合会大会决议,冥王星被视为太阳系中的“矮行星”,不再被视为行星。

自21世纪以来,科学家已经在冥王星更远的外围发现了三颗更大的行星。该序列是2004年发现的“Sedna”,代号为2003 VB 12;2005年,“圣诞老人”同时出版,代号2003 EL61,代号2003 UB313(发现者未公布其名称)。

2005年7月19日,美国科学家发现了2003 UB313。研究人员估计它的直径为3000公里,一些人认为它可能是太阳系中第十大行星。发现者已经向国际天文协会申请批准。

“水中星球”

天文学家发现,离太阳最近的水星有一些无法解释的微小运动。天文学家怀疑它可能是由一颗比水星更接近太阳的行星的引力造成的,并以一颗火神星(中文通常翻译为“火神星”)命名这颗行星为“朱容星”,但天文学家经过50多年的观测,并没有发现这颗行星。

爱因斯坦的广义相对论已经排除了“水中有行星”的假设。广义相对论的引力理论解释了水星的奇怪运动,但天文学家并没有放弃对“水中行星”的寻找。

其他信息

太阳系中有许多包含固体表面、直径超过1 km的天体,它们的总表面积达到17亿平方公里。

有人认为太阳其实是一个双星系统的主星,在遥远的地方有一颗名为“米塞斯”的伴星。这个假说用来解释地球上物种大灭绝的规律性。人们认为,它的伴星会扰动系统中的小行星和彗星,使它们改变轨道冲进太阳系,增加撞击地球的几率,并造成周期性的大灭绝。

行星的形成

类地行星是由固体粒子碰撞聚集成微小行星,再聚集微小行星而形成的。

类木行星从水和冰的相互吸附开始,当质量足够大时,它们进一步吸附氢和甲烷,形成气体行星。

太阳系的行星大致可以分为两类:类地行星和木本行星。

类地行星

成员包括水星、金星、地球和火星。

是一个小而密的岩石世界,大气相对稀少。

内部结构:中心有一个金属核,外面被石质外壳包围,表面有相当多的坑洞,平均密度约为3-5g/cm3。

类木行星

成员包括木星、土星、天王星和海王星。

它是一个气体世界,体积和质量都很大,但密度很低,大气层很致密。平均密度约≤1.75 g/cm3,土星密度约为0.7g/cm3,木星质量约为地球的318倍。

结构:从内到外依次是岩核、液态金属氢、液态分子氢,中心是充满气体的大气层,表面是漩涡状的云。此外,太阳系周围还有行星环和八大行星,以太阳为中心依次为:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。图中每颗行星的大小代表了其真实的相对大小。

太阳系中最远的行星是谁?

从1999年2月11开始,冥王星终于成为太阳系中最远的行星。根据JPL天文学家的计算,从世界时(UT)上午9:08(中原标准时间17:08)开始,冥王星将是228年内距离太阳最远的行星。

2月1930日,克莱德·汤博(Clyde Tombaugh)在研究洛厄尔天文台的望远镜拍摄的天空照片时发现了冥王星。冥王星绕太阳的周期为248年,轨道倾角约为17度,轨道偏心率约为0.2480。它主要由岩石和冰组成,四季分明。冥王星只有一颗卫星,叫卡戎,发现于1978年。由于冥王星轨道的倾角和偏心率比其他行星大得多,也就是说,冥王星近日点附近的一些轨道会落在海王星轨道内部(见附图),所以在1979年2月7日到11年2月的20年间,冥王星到太阳的距离比海王星近。

那么2月11冥王星会和海王星相撞吗?答案是:不会!为什么?冥王星和海王星要想相撞,必须同时到达各自轨道的交点。冥王星与海王星的交会周期约为497年,即冥王星绕太阳运行两圈,海王星绕太阳运行三圈。所以每当冥王星经过轨道交点时,海王星总会绕到别的地方,碰撞的几率很小。另外,冥王星相对于黄道面的轨道倾角比其他行星大得多,这也是不会发生碰撞的原因之一。

冥王星的直径约为2300公里。在所有的行星中,它比类地行星(水、金、土、火)要小得多,甚至比月球还要小。其性质不同于巨型气态木质行星(木、土、天王、海王星)。轨道倾角和偏心率也比其他行星大很多。因此,一些天文学家认为,冥王星不应该属于“行星”家族,而应该归为“柯伊伯带”的一员。柯伊伯带位于海王星和冥王星的轨道之外。带内的天体比冥王星小得多,大部分由冰构成,可能是太阳系早期演化的碎片。但冥王星的形状是球形的,不规则,与这些铜带天体略有不同;而且冥王星有规律地围绕太阳旋转,所以在经历了很多争议之后,它仍然被归类为“行星”家族。2006年08月24日国际天文学联合会大会决议:冥王星被视为太阳系中的“矮行星”,不再被视为行星。

所以我们对冥王星的了解非常有限。美国国家航空航天局领导下的喷气推进实验室(JPL)目前正在进行一个名为冥王星的项目?根据“冥王星-柯伊伯快车”的计划,预测飞船将于2004年发射,大约10年后,飞船将飞越冥王星和查龙,探测古柏带的天体。

根据2006年8月24日国际天文学联合会大会决议,冥王星被视为太阳系中的“矮行星”,不再被视为行星。从这一天起,冥王星不再是太阳系中最远的行星,海王星取代了它的位置。