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文檔簡(jiǎn)介
1、初二忠 12號(hào) 邱浩文,太陽(yáng)系的起源 太陽(yáng)系的成員 太陽(yáng)系的特性 行星介紹,較輕的元素(如氫與氦)是宇宙大爆炸之後所留下來(lái)的,約25% 的氦,75% 的氫,與極少量的其它元素。在霹靂爆炸後,接著物質(zhì)形成,物質(zhì)再聚集一起,形成星系(galaxy ) 與恆星。在恆星的內(nèi)部產(chǎn)生核融合,輻射出能量並製造較重的元素。經(jīng)由超新星爆炸產(chǎn)生比鐵還重的元素,進(jìn)而將重元素散佈到太空中。這意味著:Stars have died that we might live 。 一星際雲(yún)氣由於本身的重力影響開始塌縮,塌縮使得雲(yún)氣變扁平而且轉(zhuǎn)速愈快,最後,變成一扁平而盤狀的雲(yún)氣繞著一開始發(fā)光的恆星(太陽(yáng))。 類地行星是經(jīng)由碰撞
2、聚集固態(tài)的物質(zhì)顆粒成為微小行星,再聚集微小行星形成的(類地行星形成示意圖)。類木行星以水冰相互吸附為起點(diǎn),質(zhì)量夠大後,進(jìn)一步吸附氫、甲烷,形成氣體行星。,太陽(yáng)系的起源,太陽(yáng)系的起源,類木行星的衛(wèi)星,是外圍的氣態(tài)物質(zhì),因局部渦流而形成盤狀,後來(lái)的產(chǎn)生而凝聚形成的。使得類木行星基本上表現(xiàn)的類似一個(gè)小太陽(yáng)系,有許多衛(wèi)星環(huán)繞著。而類木衛(wèi)星的公轉(zhuǎn)與自轉(zhuǎn)也和太陽(yáng)系相似。 太陽(yáng)熱輻射,將行星及小行星之外的其它星際塵埃吹離太陽(yáng)。類木行星也將部份附近的殘?jiān)?jīng)由重力協(xié)助,拋到太陽(yáng)系外圍,形成歐特雲(yún)與柯伊伯帶。 凝結(jié)序列(condensation sequence):不同的物質(zhì)會(huì)在不同的溫度區(qū)域(離太陽(yáng)遠(yuǎn)近)凝結(jié)
3、。例如金屬會(huì)在溫度較高處凝結(jié),甲烷會(huì)被熱輻射吹到溫度較低處才凝結(jié)。這說(shuō)明了類地行星與類木行星的差別,也說(shuō)明行星的形成是來(lái)自於一些有序的過(guò)程。,類地行星:成員包括有水星、金星、地球、火星。是小而密的巖石世界,具有較稀少的大氣。內(nèi)部結(jié)構(gòu) :中心有金屬核心,外為石質(zhì)的地殼所包圍,表面有相當(dāng)多的坑洞,平均密度約為3-5 g/cm3。 類木行星:成員包括有木星、土星、天王星、海王星。是體積大、質(zhì)量大、但是密度小的氣體世界,具有濃密的大氣。平均密度約1.75 g/cm3,土星的密度約為0.7 g/cm3,木星質(zhì)量約為地球的318 倍。結(jié)構(gòu) :由內(nèi)而外,中心有巖石核心、液態(tài)金屬氫、液態(tài)分子氫、充滿氣體的大氣
4、層,表面有漩渦狀的雲(yún)層。另有行星環(huán) 及為數(shù)眾多的衛(wèi)星環(huán)繞著。 小行星帶:是微小的巖石世界,是由一些無(wú)法形成行星的物質(zhì)所組成的。大部份散佈在距離太陽(yáng)2.8AU 處,亦即火星與木星之間。,太陽(yáng)系的成員,太陽(yáng)系的成員,彗星:主要分為彗核與彗尾兩部分:彗核:由冰、二氧化碳與塵埃所組成髒雪球 (dirty snowball),直徑約幾十公里。彗尾:太陽(yáng)的輻射蒸發(fā)冰,放出氣體與塵埃,再經(jīng)太陽(yáng)風(fēng)與太陽(yáng)光壓的推送而形成的。 流星體(Meteoroid):在太陽(yáng)系的太空中飄遊的微小行星。 流星體經(jīng)過(guò)大氣時(shí),因與空氣摩擦而發(fā)出短暫的光芒者。 隕石(Meteorite) :流星掉落地面者。 柯伊伯帶與歐特雲(yún)都是彗星
5、的出生地。柯伊伯帶(Kuiper Belt):界於冥王星與奧特雲(yún)之間,呈帶狀分佈的冰晶,是短週期彗星的誕生地。歐特雲(yún):在距離太陽(yáng)五萬(wàn)天文單位到一光年之間,呈球殼狀分佈的冰晶,是長(zhǎng)週期彗星的誕生地。,太陽(yáng)系的特性,公轉(zhuǎn):所有行星的公轉(zhuǎn)都是以逆時(shí)鐘方向運(yùn)行,而中央的太陽(yáng)也是以相同的方向自轉(zhuǎn)。除了水星、冥王星外,其餘行星的公轉(zhuǎn)軌道都很接近圓形。這些資料告訴我們:太陽(yáng)系很像是逆時(shí)針自轉(zhuǎn)的盤子。 自轉(zhuǎn):行星的自轉(zhuǎn)大都是以逆時(shí)鐘方向運(yùn)行,和太陽(yáng)類似,只有金星、天王星是以順時(shí)鐘方向運(yùn)行。 太陽(yáng)系的年齡:最古老的地球巖石,年齡約39 億年。最古老的月巖,年齡約45 億年。隕石的年齡約46 億年。恆星演化理論推
6、斷太陽(yáng)的年齡約46 億年。這些資料告訴我們:太陽(yáng)系的成員大致有相同的年齡50 億年。,太陽(yáng)系的特性,衛(wèi)星系統(tǒng):除了水星與金星外,其餘的行星都有一個(gè)以上的衛(wèi)星,衛(wèi)星繞行星運(yùn)行與自轉(zhuǎn),與太陽(yáng)系大約一致,這些行星衛(wèi)星系統(tǒng)像是具體而微的小太陽(yáng)系。 殘?jiān)?太陽(yáng)系的外圍有柯伊伯帶與歐特雲(yún),太陽(yáng)系“化石”彗星的來(lái)源。 行星組成的差異:內(nèi)行星(水星、金星、地球、火星): 體積小而密度高的巖石世界 ,大氣稀薄。外行星(木星、土星、天王星、海王星): 體積大、質(zhì)量大,密度小的氣體世界。 Titius -Bode 規(guī)則 Johann Titius (1766) 與Johann Bode(1772) 找出行星。與太陽(yáng)
7、之間距離的規(guī)則、其中包括了小行星帶,但是無(wú)法包括海王星。這些資料告訴我們:行星的形成是來(lái)自於一些有序的過(guò)程。,行星介紹,太陽(yáng),火星,水星,地球,金星,木星,土星,冥王星,海王星,天王星,太陽(yáng),與地球的平均距離1AU (150,000,000 km) 直徑(km)1,392,530 質(zhì)量(M/M地球)330,000 密度(g/cm3)1.41 表面溫度(K)5,800 自轉(zhuǎn)週期赤道為25天而兩極為35天 太陽(yáng)為一平凡的黃色主序星,太陽(yáng)的質(zhì)量、大小、表 面溫度與化學(xué)組成,在繁多的恆星中,皆屬於中庸型。 太陽(yáng)為離我們最近的恆星,不過(guò)陽(yáng)光仍需發(fā)8.3 分鐘才能 到達(dá)地球,地球與太陽(yáng)的距離約為一億五千公
8、里,如以 每小時(shí)一百五十公里的平均時(shí)速開車,須費(fèi)時(shí)114年才能 到達(dá)太陽(yáng)。,水星,與太陽(yáng)的平均距離0.39AU(57,900,000 km) 直徑(km)4,880 質(zhì)量(M/M地球)0.06 密度(g/cm3)5.4 表面溫度()-173 到430 公轉(zhuǎn)週期87.97 days 自轉(zhuǎn)週期58.6 days 水星的大氣非常稀薄,主要的成份有極微量的氦、鈉、氫和氧。 水星的大氣成份,來(lái)自受太陽(yáng)風(fēng)吹襲與撞擊出的表面物質(zhì)。由於水星表面的高溫,大氣分子很 容易脫離水星,所以水星並沒有穩(wěn)定的大氣,需要靠太陽(yáng)風(fēng)不斷的補(bǔ)給。由於水星的大氣稀薄, 無(wú)法保持穩(wěn)定的表面溫度,水星的日夜溫差非常極端,白天溫度可高達(dá)
9、攝氏430度, 足以融化鋅,而夜間的溫度降至攝氏零下173度,可以讓鈍氣氪凝結(jié)。,金星,與太陽(yáng)的平均距離0.72AU(108,200,000km) 直徑(km)12,100 km 質(zhì)量(M/M地球)0.95 密度(g/cm3)5.2 表面溫度()450 公轉(zhuǎn)週期226 days 自轉(zhuǎn)週期243 days 金星的公轉(zhuǎn)週期,半徑、質(zhì)量與密度,皆與地球相近 ,故天文學(xué)家常稱金星為地球的姐妹星。但金星的大氣 組成和地球迥然不同,95%為二氧化碳,氮約佔(zhàn)24%,氧 氣的含量不到0.003%。金星的大氣壓力,約為地球大氣壓 力的90倍,表面溫度高達(dá)攝氏450度,足可熔鉛。金星的 表面雲(yún)霧彌漫,靠可見光無(wú)法
10、透視金星的大氣如左半 圖,而微波則可穿透其大氣層,得以分辨金星的表面,地球,與太陽(yáng)的平均距離1AU(150,000,000 km) 直徑(km)12,760 質(zhì)量(M地球)5.976*1024 kg 密度(g/cm3)5.497 表面溫度()-50 至50 公轉(zhuǎn)週期365.26 days 自轉(zhuǎn)週期24 hours 由外太空看地球,地球?yàn)橐凰{(lán)色的行星,70%的表面佈有 生命之泉的液態(tài)水。地球是現(xiàn)知的本太陽(yáng)系中,唯一有 生 命存在的星體。,火星,與太陽(yáng)的平均距離1.52AU(228,000,000 kmm) 直徑(km)6,800 質(zhì)量(M/M地球)0.53 密度(g/cm3)3.9 表面溫度()
11、22 至-169 公轉(zhuǎn)週期686 days 自轉(zhuǎn)週期24hours,37minutes 火星為一紅色色澤的行星,其色澤是源自氧化鐵,可 以說(shuō)火星是一顆鏽朽的行星?;鹦潜砻嬖泻哟ㄋ?,極冠現(xiàn)在仍有冰存在 ,稀薄的大氣含有微量的氧。,木星,與太陽(yáng)的平 均距離5.20AU(778,400,000km) 直徑(km)143,800 質(zhì)量(M/M地球)317.89 密度(g/cm3)1.3 表面溫度(C)-110 公轉(zhuǎn)週期11year321days 自轉(zhuǎn)週期9 hours,56 minute 小行星帶外之行星,其性質(zhì)與組成和內(nèi)行星有很大的 差異,它們大多有厚重的大氣,大氣的主成份為氫、氦 、甲烷與氨,
12、外行星的典型代表為木星,故外行星常通 稱為類木行星(Jovian planets)。,土星,與太陽(yáng)的平 均距離9.54AU(1,425,600,000 km) 直徑(km)120,000 質(zhì)量(M/M地球)95.15 密度(g/cm3)0.7 表面溫度(C)-180 公轉(zhuǎn)週期29 years, 168 days 自轉(zhuǎn)週期10 hours, 14 minutes 土星也許 是最易被正確辨識(shí)的天體。長(zhǎng)期以來(lái),土星的美麗的光 環(huán)系即吸引觀星者的目光,光環(huán)的主要組成物質(zhì)為小冰 塊、塵埃與小石塊,土星光環(huán)至少由五道同心環(huán)所組成 ,比較明顯的部分總寘度達(dá)六萬(wàn)公里,而厚度則少於數(shù) 公里。,天王星,與太陽(yáng)的平
13、 均距離19.2AU(2,867,000,000 km) 直徑(km)52,300 質(zhì)量(M/M地球)14.54 密度(g/cm3)1.2 表面溫度(C)-220 公轉(zhuǎn)週期84.01 years 自轉(zhuǎn)週期約17 hours, 14 minutes 天王星上大氣層的溫度只有攝氏-213度,水和氨皆凍結(jié) 成冰晶難以探測(cè)。天王星接受的太陽(yáng)輻射很少,又缺乏 內(nèi)部能源,所以大氣層裡很平靜。天王星有15 顆衛(wèi)星, 並有光環(huán)系統(tǒng)。,海王星,與太陽(yáng)的平 均距離30.06AU(4,497,000,000 km) 直徑(km)49,500 質(zhì)量(M/M地球)17.23 密度(g/cm3)1.7 表面溫度(C)-216 公轉(zhuǎn)週期164.79 years 自轉(zhuǎn)週期16 hours, 30 minutes 海王星為太陽(yáng)系的第八顆行星,1979年1月與1999年3月間為太 陽(yáng)系最外圍的行星。海王星與天王星的大小、組成與密度 很相近。,冥王星,與太陽(yáng)的平 均距離39.5AU(5,890,000,000 km) 直徑(km)2,300 質(zhì)量(M/M地球)0.0022 密度(g/cm3)2.03 表面溫度(C)-230 公轉(zhuǎn)週期247.7 years 自轉(zhuǎn)週期6.37 days 冥王星的組成,和類地行星與類木行星差異很大。但冥
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