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时空盘太阳土星60
对我们来说,宇宙之中还有很多奥秘等着我们去发现和解答。然而浩瀚的宇宙何其宽广,只靠天文望远镜观察天体并不能发掘出更多的细节,我们想要发射探测器,更近距离地观察这个宇宙。
Tips:宇宙Universe,在物理意义上被定义为所有的空间和时间(统称为时空)及其内涵,包括各种形式的所有能量,比如电磁辐射、普通物质、暗物质、暗能量等。
1977年,承载着人类梦想的旅行者一号探测器发射成功,它上面携带的摄像装置为我们捕捉到了不少宇宙中的惊魂一瞥。比如说第一张地球和月球的合影,还有木星上巨大的峡谷,还有在距离四十亿千米时拍到的地球照片。但可惜的是,随着旅行者号上电池的消耗,如今的它已经关闭了大多数功能,所以我们再也没法用它看到太阳系边缘的神奇景象。
Tips:旅行者1号Voyager 1,是由美国宇航局研制的一艘无人外太阳系空间探测器。于1977年9月5日发射,截止到2020年6月仍然正常运作。它曾到访过木星及土星,是提供了其卫星高解像清晰照片的第一艘航天器。
这个遗憾一直到2019年1月1日,才终于等来了转机。美国发射的新视野号探测器也终于抵达了太阳系边缘的柯伊伯带,并且拍摄到了一颗神奇的小行星。这个长得像葫芦一样的小天体,也是我们目前近距离观察到的最遥远的天体。外太阳系里有什么?又能给我们探索生命的起源带来什么启示呢?
什么是柯伊伯带?
在20世纪之前,因为观测技术有限,我们一直以为海王星就是太阳系的边缘。在天文学中,我们习惯把太阳到地球之间的平均距离,1.5亿公里当做是一个天文单位,照这样来算,海王星距离太阳有30多个天文单位。
Tips:海王星Neptune,天文符号:♆,是太阳系八大行星之一,也是太阳系中第四大天体,而且是已知太阳系中离太阳最远的大行星。
不过,通过推算海王星的轨道,有学者认为在海王星的外面还有大质量的天体,它的重力作用导致海王星的轨道更加向外。到了1930年,天文学汤博根据预测,用天文望远镜发现了冥王星的存在。这一发现在当时引发轰动,冥王星顺理成章得成为了太阳系中的第九大行星。但是,兴奋劲还没有过去多久,人们就发现,冥王星的个头太小,重量只有月球的六分之一,它并不是行星,而是小行星中个头比较的一个。
Tips:冥王星Pluto,天文符号为♇,是柯伊伯带中的矮行星。冥王星是被发现的第一颗柯伊伯带天体,第一颗类冥天体,是太阳系内已知体积最大、质量第二大的矮行星。
很快,天文学家就开始怀疑海王星外是不是真的空无一物了。按照星系的形成理论,太阳系最初由一个巨大的吸积盘构成。当中心的物质聚拢形成太阳之后,引发的强烈太阳风将其他物质推了出去,于是,靠近太阳的金星、水星、地球以及火星都是密度比较大的固态行星。而土星、木星、天王星和海王星则是密度比较小的气态行星。而介于火星和土星之间的,则是一条由无数小行星组成的小行星带。
这些小行星和我们平时看到的星球完全不同,形状千奇百怪,被认为是太阳系形成之后留下的“残渣”。但有个问题是,如果这些小行星带是残余的话,为什么在它之外又会有四gè巨型气态行星存在呢?尤其是距离最远的海王星,既然在距离太阳30个天文单位的地方,还有大量物质可以形成一颗行星,它的外围怎么可能空无一物呢?
Tips:由于小行星带是小行星最密集的区域,这个区域因此也被称为主带。小行星dài距离太阳约2.17-3.64天文单位的空间区域内,聚集了大约50万颗小行星。
凭着这个疑问,以及陆续发现的更多小天体,美国天文学家弗雷德里克·伦纳德提出,在海王星的外面,应该还有一个天体群存在。到了1951年,荷兰裔天文学家杰拉德·柯伊伯在此基础上提出了更完整的理论。他认为在海王星之外,存在着一个类似于小行星带的狭长圆盘,这其中包含着各种各样的小天体。
他的理论在1992年得到了证实,天文学家大卫·朱维特和他的学生刘丽在海王星外又发现了两个小天体,这是继冥王星和它的卫星卡戎之后发现的外太阳系小天体。于是,天文学上便把这个新发现的小行星带命名为柯伊伯带。
Tips:杰拉德·柯伊伯(1905.12.7―1973.12.24),荷兰裔美国天文学家,提出在太阳系边缘存在一个由冰物质运行的带状区域,为了纪念柯伊伯的发现,这个区域被命名为“柯伊伯带”。
如今,我们对柯伊伯带已经有了更深的认识。它是位于海王星轨道外的圆盘状区域,里面的小天体非常密集,而且比内太阳系的小行星带要大得多。它大概有25个天文单位那么宽,是小行星带的20倍,而其中小行星的重量,比小行星带重20到200倍。
柯伊伯dài中有些什么?
在柯伊伯带中,大多数的天体都是由甲烷、ān和水构成的冰质天体。其中绝大多数的个头都非常小,绝大多数都不会超过100公里,比如说彗星就是小天体中个头比较大的一类。而能被归入小行星行列的,大概有300多颗。
至于个头再大一些,能靠自己的引力变成近似球体的矮行星,就寥寥无几了。比如说在内太阳系的小行星带中,只发现了一颗矮行星,被称为谷神星,平均直径为952公里。而在柯伊伯带中,属于矮xíng星范畴的就比较多了。
Tips:在太阳系中最早发现的四大小行星(谷神星Ceres、智神星Pallas、婚神星Juno和灶神星Vesta)中,谷神星是最大的一颗,通常被称作『伟大的母亲』。
比如第一个被发现的冥王xīng,它是柯伊伯带天体中体积最大,质量第二大的矮行星。而之前被当做冥王星卫星的卡戎,现在也被当做矮行星之一,因为与其说卡戎在围绕冥王星公转,不如说冥王星和卡戎之间因为质量差别不大,所以形成了一个双星系统。
此外还有妊神星,它的质量只有冥王星的三分之一,它的样子显得有些奇怪,像是一个被拉长了的椭球。其长半轴大约是短半轴的2倍。之所以如此奇怪,tiān文学家推测它应该是由两个小天体碰撞之后融合而成的。当初的pèng撞不仅形成了妊神星,其他破碎的残骸还变成了它的两个卫星。其实,地球和月球,也是在于此类似的碰撞中形成的,所以月球的岩石才会和地球岩石成分如此接近。
Tips:矮行星dwarf planet,或称“侏儒行星”,体积介于行星和xiǎoxíng星之间,围绕恒星运转,质量足以克服固体引力以达到流体静力平衡(近于圆球)形状。
最后是鸟神星,它的直径大约是冥wáng星的四分之三,而且亮度要比冥王星高得多,但有趣的是它却是柯伊伯带中最晚发现的矮行星。这是因为它的公转轨道和黄道面之间的夹角太大了。太阳xì中大多数天体都处在黄道面之上,只有少数天体偏离黄道面运行,比如冥王星和鸟神星,就像是圆pán里面突出来的异类。
Tips:黄道面ecliptic plane,是指地球绕太阳公转的轨道平面,与地球赤道面交角为23°26'。由于月球和其它行星等天体的引力影响地球的公转运动,黄道面在空间的位置总在不规则地连续变化。
如果它们的公转角度更大的话,都应该被归rù离散盘的范畴。比如说阋神星和共工星,它们是处于柯伊伯带边缘,离散盘中的矮行星。因为它们的轨道非常混乱,每转一圈都会发生改变,所以谁也无法预测它们以后将去向何方,或许在以后可能会直接飞离太阳系。
柯伊伯带的“领航员”
尽管我们已经知道了柯伊伯带的大体情况,但是谁不想更近距离得看看这些遥远的天体呢?于是,带着这个心愿,新视野号探测器在2006年踏上了漫漫旅程。它的任务除了顺道看看木星之外,主要是为了探索冥王xīng以及柯伊伯带天体。这次和冥王星的碰面意义重大,探测器上甚至携带了冥王星发现者汤博的一部分骨灰。
Tips:2019年2月23日,美国航天局公布了“新视野”号探测器发回的一组图片,揭开了人类迄今探测的最遥远太阳系天体——“天涯海角”的地貌特征。
2006年1月19日,新视野号探测器在美国肯尼迪航天中心发射升空,它是目前为止发射速度最快的太空探测器,在摆脱了地球引力束缚之后,新视野号掠过火星,穿越小行星带,凭借木星的重力加速向着更远的柯伊伯带进发。也是继先驱者十号、先驱者十一号,旅行者一号和二号后,第五个到达海王星轨道外的探测器。
2015年7月14日,新视野号终于飞跃冥王星,向更深处进发。新视野号离冥王星最近时只有1.25万公里,它拍摄了大量冥王星的高清照片。人们第一次看清了这颗遥远的天体,和它的卫星卡戎。
Tips:卡戎一般指冥卫一。冥卫一是矮行星冥王星中五颗已知天然卫星中最大的一颗。它的平均半径为606千米。
在冥王星的表面,dào处都是冰山和冰平原,上方还有稀薄的大气层。卡戎星上也有不少撞击留下的坑洼和liè纹。在以前的认识里,冥王星这类矮行星应该就是一个大冰球,除了有破裂的沟壑之外,应该是非常平坦的表面。但这次新视野号拍摄的特写照片显示,冥王星上依旧有造山运动,有复杂的地文地貌。
太阳系的天涯海角
在飞跃冥王星之后,新视野号探测器继续向太阳系边缘飞去,它花了两年的时间对柯伊伯带中的天体进行成像观测,一直到2017年2月,新视野号重新调整航向,朝着最后的目标飞去。
Tips:“天涯海角星”是国家天文台迄今为止不多的以地市级行政区划命名的小行星,也是海南省唯一获得小行星命名的景区。
新视野号最后的观测目标是一颗由中国人发现的小天体。1997年6月3日,天文学家朱进在助手王嘉力、李向阳、马春梅的协助下发现一颗小行星,临时编号1997LK。它有着和其他小行星截然不同的外貌,虽然是远距离观测,但天文学家已经确认,它是yī颗长得像雪人的古怪小行星。我国天文学家给它起了一个很形象的名字,“天涯海角”。
Tips:天涯海角星,是人类目前为止近距离观察到的最远的小行星,这也是人类发现的第一个相接双星。
星体上个头大的那部分被叫做天涯,小的被叫做海角,距离地球大概有66亿公里远。天文学家很想知道,这颗特殊的小行星为什么会是雪人状的,有人推测天涯和海角原本应该是两颗小行星,之后撞在一起才变成了这幅模样。但是,真实的情况究竟如何,只有jìn距离看一看才能知道。
2019年1月,新视野号终于到达了“天涯海角”附近,并向我们传回了天涯海角的照片。这次近距离观测为我们提供了天涯海角更多的细节。比如天涯海角之间明显的颈部结构,这说明这确实是一颗相撞后形成的小天体,不过天涯海角之间撞击的速度非常小,速度可能不会超过3米每秒。
Tips:研究团队认为,天涯和海角原本应该是两颗曾经相互环绕的双星系统。但是随着速度越来越慢,它们之间越靠越近,最终轻轻得碰在了一起。
在过去,天涯和海角要比现在还大一些,但经过漫长的时间后,星球表面的甲烷一氧化碳等物质升华,天涯海角才慢慢变瘦,最终出现了明显的脖子。这可能是所有柯伊伯带天体都要经历的命运,也许过上数十亿年,这里大部分的小天体都会气化消失。
除此之外,我们还在天涯海角上有了更多有趣的发现。这颗表面最高温度在零下218摄氏度的寒冷星球通体发红,这是含碳分子在紫外线的长时间照射下才形成的颜色。而这意味着,天涯海角上有可能存在有机物。
Tips:有机物一般指有机化合物。狭义上的有机化合物主要是指由碳元素、氢元素组成,但一定是含碳的化合物。
要知道,有机物是生命活动的关键,这项发现也进一步印证了地外起源说。也就是地球上的生命,最初是来自遥远太空中的小天体带来的。当然,这也只是生命起源的推测之一,大部分学者还是相信,地球上的生命是自己在原始海洋中出现的。至于究竟谁对谁错,就要看新视野号,或者以后的探测器能不能带给我们更多的惊喜了。
太阳系中最奇怪的行星――土星
土星是肉眼可见的距离地球最远的一颗行星,也是1781年之前所发现的最后一颗行星。土星是一颗气态行星,与木星、天王星和海王星一样,属于类木行星。太阳系内的八大行星,四颗是固态(类地)行星,四颗是气态(类木)行星。固态行星都有稳定的岩石、土壤表面,以地球为代表。气态行星的表面都包裹着浓厚的大气,但其内核也是岩石类或金属类的核心,周围再包裹着厚厚的液态气体或固态气体。比如海王星,它的表面就是以固态甲烷为主。这是因为,气态行星远离太阳,得到的太阳热量有限,因此温度极低,在极端低温下,大气都被冻成固态。
土星比地球大得多,它半径6万多公里,几乎是dì球的10倍,表面温度零下139 ,非常寒冷。土星自转速度很快,每10小时33分就自转一圈,时速达37000公里,即每秒10.3公里。公转周期29.5年,公转速度每秒9690米。土星公转是一个椭圆形的轨道,这个椭圆形轨道的直径约10个天文单位,也就是约15亿公里,那么换算下来土星绕太阳一圈共绕行了约60亿公里左右。
土星的密度为0.687克/CM²,虽然远小于地球,但由于其个头比地球大得多,所以土星的质量很大,为5683万亿亿吨,比地球重了约95倍。土星高速自转,而自身密度又低,加之没有岩石表面,所以在漫长的自转岁月中,土星呈现出一个扁qiú体的模样,就是赤道半径大于极半径,二者相差10%。我们知道,宇宙中的天体没有完美的圆球形,太阳系中的星球也不例外,比如地球就是个扁球体,但大家都没有土星扁得那么厉害。土星也是太阳系中仅有的一颗密度低于水的行星。虽然如此,土星hé木星也占据了太阳系中除太阳外所有质量的92%,什么意思呢?jiù是那除去太阳99.86%外,剩余那0.14%中的92%。
换句话说,太阳系中太阳占99.86,剩余的所有行星、矮行星、小行星、卫星、彗星、流星、宇宙尘埃等所有大小天体,占据剩下的0.14,而在这0.14中,木星和土星又占据绝对大头,为92%。太阳系中,除去太阳外,木星和土星就是绝对的王者了。
其实,气态行星并非都是大气,其内核还是由碳酸钙之类的岩石和液态金属组成,土星也是,它从外至里依次是大气层、氢氦外层、液态氢、金属氢,土星的内核是高温高压下的滚烫的岩浆状态,成分与地球内核类似,但温度和压强远大与地球。根据计算,土星的内核温度高达11700 ,它接收到的太阳热量只是其内部辐射热量的四分之一。太阳系外层的诸多行星都有这个现象,例如冥王星,它距离太阳很远,能接收到的太阳热量微乎其微,但它表面的温度比内侧的海王星还高,虽rán也是零下200多度,但比海王星高出不少,原因就是其内部往外辐射热量。但土星与众不同的是,土星从内部辐射出来的热量最大,比其接收到的太阳热量多四倍,这是非常罕见的。
土星最大的特色,还是它拥有一个美丽的
环――土星环。
土星环位于土星赤道面上,既壮观又美丽。从地球上观测, 土星环 有5个,三个亮环,两个暗环,分别为:A、B、C、D、E环,这些环实际上又宽又大,如B环,其内半径91500公里,外半径116500公里,宽25000公里,néng并排放入两个地球。A环和B环之间还有4800公里的缝隙。实际上,再远点,还有F环和G环。土星的这些环,其实都是环绕其运行的无数个小卫星、碎石块、冰块及尘埃等物质。土星环平面内有几百到几千条各种各样的
环
,它们什么形状都有,千奇百怪,残缺不全,有锯齿状的、呈辐射状的、粗麻绳状的等等。其实,土星的再稍远的外围,还存在着一个巨大的暗环,只有探测器近距离才能发现。这个环内侧距离土星600万公里,宽度1200万公里,能容纳10亿个地球。
土星还拥有最多的卫星,截止2019年,已经发现了82颗。证据表明,土星环内还有无数个小卫星,有的直径只有几十到几百米,通常情况下,这么小的石块、碎冰是不被看做是卫星的。土星究竟有多少卫星,目前还没有定论,随着观测技术的提高,土星的卫星数量还会增加。仅以目前de82颗来算,土星就成为太阳系中拥有卫星最多的行星。
土星最大的卫星是――土卫六,yě就是 泰坦星。土卫六 直径5150公里,大于水星和月球。它是除月球和木卫三外,人类发现的第一颗卫星,也是太阳系内第二大的卫星(仅次于木卫三)。土卫六是目前已知的最可能拥有生命的星球。各种探测都表明,土卫六是人类未来理想的移民家园,它比火星更适合人类改造。唯一的缺点是遥远,但远也不是坏事。再过50亿年后,太阳将耗尽它的能量,退出主序星行列,变成一颗红巨星,不再发光发热,到那时,太阳体积膨胀,引力大大增强,位于太阳系内侧的所有天体将被太阳无情地吸过去,与太阳融为一体,地球当然也不例外。而土卫六远离太阳,能逃过这个厄运。
综上,太阳系八大行星中,数土星最奇guài,就凭一个美丽的
环
,土星就可以傲视其他行星。而其卫星
泰坦
,则更是一个令土星引以为傲的存在。土星是密度最小的行星,拥有卫星最多的行星,发生过最高风眼墙的行星,土星环也是太阳系内最大的
环
最后说一下,土星上并没有土,同理,火星上也没有火,水星上更没有一滴水,木星上也没有树木,金星上也没有金子。而地球上的
地
,却少的可怜,严格来说,地球才是名副其实的水星。地球妥妥是一颗大水球,广袤的海洋,面积高达3.7亿平方公里,从太空中看地球,就是一颗
蓝色
的弹珠。那金、木、水、火、土五个行星,名字是如何来的呢?
那是我国古代人按阴阳五行八卦学说来命的名,古代人凭肉眼能观测的地球外的天体,就金木水火土这5颗行星,于是就对号入座,五大行星就出炉了。怎么对的号入的座?看看这五大行星的外表就明白了!
地球――人类自己居住的地方,脚下就是坚实的土地,自然就叫
地球
了。至于浩瀚无垠的海洋,古代人可不知道,也无法远洋,更无法飞到太空中去远观看地球。古代人甚至认为大地是方方正正的,是一个平面,天空是一个大罩子罩在大地上。
水星――古代人观测到水星运动飞快,具有快速流动性,而水是流动的液体,于是就给水星起名叫
水星。
水星距离太阳最近,被太阳的光芒所掩盖,若隐若现的,很难看到它,但在黎明或黄昏看到它时,外表很像是水的样子。
金星――很亮很亮的,又叫启明星或晨庚星,它是天空中除月亮之外的最亮的星。古人哪里懂那么多呢!看到它亮,那上面肯定有金子,于是就给它起名叫金星。
火星――火星呈现橘红色,很像是一个火球,顾名思义,反过来一想,那火这个字非火星莫属了。
木星――除太阳外最大的一颗星!在阴阳五行八卦中,木是最大的,所以古人就把它叫做木星了。
宇宙星神暗星神的绝招?
【zhèng义派】 金星星神维纳斯,绝招星河光芒,强化招光能聚合,其他招时空旋。
木星星神宙斯,绝招天盾导弹,强化招光能聚合。太阳星神阿波罗,绝招日冕之光 ,强化招光能聚合。烈焰星神盖亚,绝招太阳风暴剑,强化招光能聚合。水星星神泰希斯,绝招星际狙击,强化招光能聚合。火星星神阿瑞斯,绝招战神霹雳,强化招光能聚合。土星星神卡勒姆,绝招光环之轮,强化招光能聚合。天王星神普罗托,绝招天王玄波,强化招光能聚合。海王星神波塞冬,绝招海神震天,强化招光能聚合。冥王星神哈迪斯,绝招天勾速斩,强化招光能聚合。大地星神盖亚,绝招蓝极光斩,强化招光能聚合。【邪恶派】 邪星神卡洛斯,绝招邪星勾魂,强化招暗能裂变。黑星神潘拉,绝招黑核脉冲,强化招暗能裂变。魔星神阿雷斯特,绝招彗星魔光,强化招暗能裂变。太虚星神萨隆,绝招玄宇宙、黑宇宙。其他招时空破,时空旋。狂烈战士西摩尔,绝招深红十字。毒蝎战士钻头,绝招陨石惊心钻。邪月战士阿奴比,绝招邪光月yǐng。
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