网上有很多关于土星视角多少度,土星的知识,也有很多人为大家解答关于土星视角的问题,今天刺梨占星网(nayona.cn)为大家整理了关于这方面的知识,让我们一起来看下吧!
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1、土星视角
土星视角
土卫二是土星de62颗卫星之一。在希腊神话中,土卫二(恩克拉多斯)是名为盖亚或拥有更广为人知的名字——地球和天王星(当时也被称为天空)所生的巨人之一。
当你凝视无尽的太空深渊时,存在这样一个大多数人都认同的的观点:你看到的最亮的物体是星星,即使还存在其他天体的亮度和他们一样,甚至更亮。然而,有一个天体确实与众不同,它恰好是土星的一颗非常明亮的天然wèi星,具有反射能力,它被称为土卫二(恩克拉多斯)。
几十年来,科学家们一直不知道为什么这颗卫星会如此明亮和具有反光的特质,但近几年,笼罩着土卫二的神秘面纱已经被揭kāi。首先,让我们来看看土卫二的发现guò程以及它的轨道和自转特征。
图解:土星第六大卫星——土卫二(图片来源:喷气推进实验室(JPL)/维基共享资源)
关于土卫二的资料土卫二是土星62颗卫星之一,它是由著名的德国出生的英国天文学家威廉·赫歇尔于1789年8月28日,在世界上第一个40英尺wàng远镜的帮助下发现的!土卫二与地球的距离为12.72亿公里。
在太空时代之前,人们很难观察到这种异常现象,因为土星环的反射能力也很强。土卫二位于土星的E环上,距离土星中心18万至48万公里。
关于土卫二的希腊神话恩克拉多斯命名的灵感来自希腊神话。在希腊神话中,恩克拉多斯是盖亚(也就是地球)和天王星(当时也被称为天空)所生的巨人之一。
图解:关于土卫二的运行轨道-从土星北极上方拍摄土卫二的轨道(红色部分)(图片来源:会唱歌的獾/维基共享)
在E环内,它的轨道距离星球中心约238,000公里,每32.9小时绕土星运行一周,速度之快足以让它在一个晚上的观测中被发现。与土卫四,土卫三和土卫一相同,土卫二也被认为是主要的内部卫星之一。
土卫二的奇怪之处在于,它同时围绕着土卫四和土星旋转!每绕着土卫四转一圈,它就绕土星转两圈。由于施加在卫星上的多重引力,它的形状发生了改变,造成卫星结构的潮汐变形。
关于土卫二的地质情况这种热量散失具yǒu重要的地质意义,涉及到卫星表面的极端散热。1981年8月,“旅行者2号”第一次对土卫二表面进行了明确的研究。
土卫二的水火山通过对高分辨率图像的分析,土卫二上有不同类型的区域,既有凹坑地形,也有平滑的地形,以及脊状地形的小道。对科学家来说,这些光滑的表面是一个相当重要的发现,因为这些光滑的表面是由水火山作用而产生的。
图解:以土卫二的视角看土星-土星,以土卫二的视角观测(图片来源:维基共享)
水火山的主要代表是一种被称作冰火山的特殊火山。与地球上的普通火山不同,低温火山不会喷出熔融的岩石。相反,它men会爆炸产生水、氨或甲烷。问题是,为什么土卫二的火山喷发会有如此不同的结果呢? 为此,wǒ们需要了解火山的性质。
火山通常是一座山顶有火山口的小山,只有当地壳下需要释放一定的压力时,火山才会喷发。火山只会pēn出岩浆中的物质;就地qiú而言,这是以热的熔融岩石的形式出现的。然而,事实上,土卫二上的冰火山大多喷chū水,这意味着在这颗天然卫星厚厚的冰壳下面有一个广阔的海yáng。
土卫二的喷泉:地表下的海洋像前面提到的,在这颗卫星的地壳之下,储存着大量的水资源。当这个储水资源物体的压力达到极高时,冰火山为了释放压力就会喷发。随之就会形成一层新的冰,每次冰火山爆发时都会继续分层。这些增加的冰层逐渐使表面光滑,卫星的高度反射性就是来自于光滑的、结冰的天体表面。
对此我们陷入了两难境地……冰的反射性并不强,可是在土卫二上冰的折射率很高,到底卫星是如何反射这么多光的呢?
图解:朗伯反照率-来自光滑表面的漫反射和镜面反射。光线代表的发光强度,这是根据朗伯的余弦定律变化的理想漫反射。(图片来源:Giannig46/wikimedia Commons)
为什么土卫二如此的亮?我们之前说过冰的反射性比水弱,但也有一些情况是冰比水更具反射性,这可以通过反照率效应来理解。这给出了太阳辐射的漫反射与总太阳辐射的比值。漫反射是一种入射光线不是在单一光线中反射,而是作为多个漫反射光线反射的反射类型。这是由于它所fǎn射的表面的基本粒子特性决定的,简单地说,反照率是一个无量纲的量,它表示某种特定的物质反射阳光的程度。
反照率值从0到1不等。0表示无反射,1表示全反射。值为0意味着表面是一个“完美的吸收器”,它吸收所有进入的能量,而值wèi1意味着它是一个“完美的反射器”。含盐量高的冰(如我们的冷冻海水)比不含杂质的正常水或淡水具有更高的反照率。此外,如我们所见,土卫二上的水含有甲烷和氨,这增加了反照率效果。
现在,据说地球上的海冰反照率值为0.5到0.7。这意味着海洋只反射6%的太阳辐射,其余的都被吸收,而海冰则可以反射50-70%的太阳辐射。海冰吸收的太阳能更少,从而导致其表miàn更冷。此外,如果我们假设土卫二上冰的反照率值大致相同,那么天然卫星完全覆盖在数公里厚的冰上,这意味着它将反射掉在它上面的所有光线,反射水píng大于或等于地球上海冰的反射质量,从ér使它成为我们太阳系中最具反射性的天体。
参考资料1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. sciabc-西西西
NASA
Space.com
hyper physics
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月亮远离地球,最终可能会飘向哪里?
文章来源:果壳网
琢磨地球dà小和月亮、太阳的计算,xiǎng起在月亮上看地球,感觉tǐng好玩的,yī个在天空永恒不动的神奇大陀螺。这方面的专门文章肯定有,以前好像没看过。
(一)地球上的月亮什么样
先说点废话,描述一下地球上的月亮什me样,补充点基础知识。
【样子】地球上的月亮,是一个银色的圆盘。因为月亮本身不fā光,只反射太阳光,所以在不同的晚上,有不同的圆缺盈亏月相,对应地月日三者不同的彼此方位。又因为月亮始终一面朝地球,所以我们看到的月亮表面,永远是一个模样,而没有地球仪那样的旋转变化。
在北半球看见的月相。南半球看见的是上下左右倒置的。维基图片。
【轨迹和速度】月亮每天从东向西划过天空,速度比tài阳稍微慢一点,一个月后回到原位。形象点说,太阳用一个月时间追月亮一圈,具体是29.53天。月球同时受地球和太阳引力作用,具体轨迹特别复杂,天文学家都头疼。
【亮度】月亮挺亮,我们足以看清它表面的明暗图àn。月亮又不是太亮,不像太阳晃眼,很适合肉眼直接观看。
【大小】太阳和月亮是地球上能看到的两个最大天体,其他所有的天体,包括行星和恒星,都小到点状。在地球上看到的太阳和月亮几乎一样大,这是一个很大的巧合。具体数据,月亮视角为0.52°,是1圈360°的0.15%,早晚出入地平线各需2分钟多一点。精确计算,月亮的视角比太阳略微小一点点,但由于速度慢,“月出”比日出经历时间稍微长一点。
调侃一句,严格说来,地球上当然也能看到比日月视角更dà的天体。但如果我们看到的彗星或小行星变成的流星,在天上比太阳和月亮还大,那应该是我们人生的最后一眼了。
【日食和月食】太阳离地球比月亮远。当tài阳在天上追上月亮(农历初一),月亮围绕地球正巧旋转到太阳和地球之间的时候,月亮的影子遮住了太阳,发生日食。相反,当月亮绕到地球和太阳连线的背面(农历十五满月),进入地球的阴影,就发生月食。
因为地日月系统的复杂,月球绕地球和地球绕太阳不在同一个平面,所以日月食现象相对很少,远不是每个月都发生,偶尔发生也多是偏食而少有全食。地球的直径是月亮的近4倍,地球阴影是月亮的近3倍,所以月食现象比日食多。月球阴影比地球小非常多,在某一个特定地方能看到的日全食的机会非常小。
自己néng想到的月亮知识,大致这些。废话到此为止,现在让我们登月,去看地球吧。
(二)月亮上的地球什么样
【太阳】说地球前,得先说太阳,月亮上太阳的地位同样是最重要的,决定着昼夜冷暖和地球的模样等等。月球也是由西向东自转,因此在月亮上,太阳和其他所有天体(地球除外),同样是东升西落。由于月球的自转周期(会合周期)是一个月,因此月亮上的一个昼夜为29.53个地球日,比地球上漫长很多。地球上的日出经历时间,从太阳露头到跳出地平线,只需约2分钟8秒,月亮上的日出历时约1小时3分钟。
具体说,因为潮汐锁定,月球的公转和自转周期相同,因此只有一面朝地球。由于地球自转和公转,月亮上的一天即地球上的一个月,比月球实际的恒星周期要长一个地球日多一点时间。
【前提】下面开始在月亮上看地球之前,需要首先明确一点,月亮上能看到地球么?据说在月亮上(白天)拍摄不到星星,这曾是阿波罗阴谋论自以为是的傻逼处之一,不多说。那么,也许在月亮上的白天,同样看不到地球,和地球上看月亮一样。感觉这个可能性存在,不过也许白天也能模糊看到。月亮上的事,只有阿波罗宇航员们真经历过,咱哪能猜得出来。
【地点】月球上不是所有地方都能看到地球。因为月亮始终只有一面朝地球,所以在月球的背面,等一万年天上也没有地球的影子。人类已有的6次登月,阿波罗的宇航员们,当然都是在月球正面登月的。如果在月亮背面,他们不仅看不到地球,还没法和地球上的控制中心联系。
【位置】感觉最好玩的一点,月球上看到的地球是不动的!这和地球上看月亮正相反,地球上的月亮位置一直移动,但月亮表面不动,正因为此,月亮上的地球,位置永远不动,只是地球表面的五洲四海在不停地旋转。地球的wèi置不动,就不存在guǐ迹和速度等,也没有所谓的“地出”、“地落”。
后面提到的阿波罗8号在月亮上看到的“地出”,是因为飞船在围绕月亮旋转。当然,在月球上不同的地点,地球在天上的位置是不同的,可能在头顶正上方、天空的某个位置、地平线上、或者脚下的某个方向。走到海角天边,虽然走不到地球,但能走到看不到地球的地方。
【大小】在月亮上看地球有多大,似乎是一个容易让人产生错觉的问题,好像应该相当大。其实,地月距离等于月dì距离,在月球上看地球,相当于在地球上看地球大小的月亮。地球直径是月球直径的4倍不到,所以在月球上看地球,yě就是地球上看月亮的4倍不到点大小,最大视角不过2°,没多大。不过,月球上的太阳和地球上的太阳几乎一样大,因此在月球上看天,地球是当然的最大天体,大致是太阳的4倍大。
另说一句,计算得知,太阳系大行星的大卫星中,土卫一上土星视角最大,为38°。木卫十六上木星视角为66°。那种壮观场景,艺术家们描绘了一些,如阿凡达电影中潘多拉星球的主星的硕大无比。不过,应该只有到了实地,才能真正领略主星占据大半个天空的那种震撼吧。
【模样】地球上看到的月球,灰白、枯燥、永恒不变,与之形成鲜明对比,月球上看到的地球面貌极其丰富,彩色、鲜活、生动,陆地海洋云彩,雨林冰川沙漠。
【旋转和旋转方向】月亮上看到的地球,当然是一天自转一圈。这里的一天是地球上的一天,月亮上的一天(即地球上的一个月),地球要转29圈半,一晚上旋转将近15圈。
有趣的是,在月球上看到的地球的旋转方向,与月球上看到的太阳与恒星天球的旋转方向,是相反的。其中原因,地球的自转速度,远大于月球自转速度(等于公转速度)。
【方位】和地球上看太阳和月亮一样,在月球的北半球,地球在天空的南面,在月球de南半球,地球在北面。在月球南半球看到的地球,同样是上南下北,从右向左旋转。
【地轴方向的旋转】更为有趣和复杂的是,月球上看到的地球不仅是旋转的,而且旋转zhóu的方向也一直在旋转,基本上是一个月(月球上的一个昼夜)旋转一圈。更长时间跨度,地球的旋转轴以地球年为周期,做规律的往复,在地球北半球的夏天,月亮上的晚上能kàn到地球的北极,而在地qiú北半球的冬天,月亮上看到的更多是dì球南半球的模样。
【亮度】月球上看地球有多亮,我们只能瞎猜。地球直径是月亮的3.67倍,面积有13.5个月亮大xiǎo,而且月亮表面没有大气层,看到的地球,应该比地球上的月亮还要亮很多吧,
瞎猜,月亮上的地球,应该是一个挺大的、挺亮的、蓝色的圆盘,肉眼能大致看清云散时的陆地、海洋和大岛等。那一定是一副无比美丽的模样,比地球上的月亮漂亮地太多。
【地相】同地球上的月相一样,月亮上的地球也一定有“地相”,圆缺的原理、表现、周期等,和月相完全相同。因为月亮上看地球固定不动,所以地相也很简单,每个晚上千篇一律:太阳落山时地球逐渐露出身影,西边的边缘慢慢变亮,对应地球上的新月;天黑后,地球的亮度越来越高,直到“满月”锃光瓦亮;之后对应地球上的残月,后半夜的地球越来越暗,慢慢只能看到东边de边缘,直到yān没在初升太阳的光芒中。地相的周期和地球上的月相一样,一天(即一个月)一循环,天天(夜夜)有圆缺。
【月亮上的方向】月亮上的方向,同样由太阳的东升西落决定。虽然地球在天上固定不动,是个天然的、具压倒一切性质的地标,但从更广域的角dù,也仅仅是一个地标而已,与方向无关。在不同的地点,地球在天上的位置和方向不同,不能作为长途旅行定向的指标。
【月球的北极星】我们只能看到月球的正面,证明月球公转和自转几乎是一个平面,这和地球公转自转的黄赤夹角(季节来历)有明显不同,地球的黄赤交jiǎo为23.5°,月球只有1.5°(对黄道)。地球上的北极星,在月球上是一个普通恒星。月球上的北方是另一个方向,北极星是另一个星星,如果上天也在月球自转轴上恩赐给它一颗遥远恒星的话。
(三)月亮上的地球
阿波罗8号看到的地qiú。维基图片
总之,在月亮上看到的地球,是一个神奇的大个蓝色陀螺,镶嵌在天穹上的某一个固定位置,没完没了转个不停。它没有太阳火热,却比太阳大了大致13倍,以最明亮、最皎洁和最柔和的光线,永恒地照亮夜空。地球上的白天太阳、晚上月亮,其实是相对的,只有一半的晚上有月亮;月亮上的白天太阳晚上地球却是绝对的,鲜活的地球永不落,而且从没有云雾遮掩,白天湮没在日光中,天黑后必定出现,从未缺席。
如果有月球人,他们的生存环境是这样的:白天太阳东升西落,夜晚永远有地球的明亮照míng,从不间断,连后面说的“地食”都是地球上很小的一个阴影。地球对月球人的意义,肯定远比月球对地球人的意义要大得多得多。有了白天太阳晚上地球的永不停歇的照明,月球人的生活没有黑暗。月球人对于“天行健”的理解,与地球人一定有相当的不同,而且一定更为深刻。
当然,月亮上的地球也不shì永恒。地球上只有一半的夜晚有月亮,月球上只有一半的地方能看到地球。对月球人最严酷的惩罚,是被流放到月球的背面;那些流民的最高理想,回到有地球的地方去。
(四)月亮上的rì食和地食
类似地球shàng的日月食,在月球上,当地球遮住太阳的光芒时,会发生日食,当地球jìn入月球de阴影时,会发生“地食”。相关内容较多,单独一节。
【日食】前面瞎猜的,在月亮上看天,也许同在地球上一样,白天的天上只有明晃晃、慢悠悠旋转的太阳(一白天是地球上的半个月),天上没有星星,也看不到地球。跟地球上不同,不是太阳追月亮,而是等到太阳某一天旋转到地球所在的天上的固定区域,阳光会被地qiú遮掩,发生月球上的日食。月球上的日食,即地球上的月食。
【地食】而当某一个夜晚(一晚上也是地球上的半个月),当明亮的地球上,出现一个圆形的小阴影,对月球来说是“地食”,对地球是日食。
当rán,日食和地食都只在月球面向地球的正面能看到。
【频率】在地球上,由yú地球投影比月球投影大很多,所以月食比日食多很多。在月球上正相反,日食多、地shí少。
【日食的表现】由yú月球上看到的地球大小是太阳的将近4倍,因此发生日全食的几率相对很多,而且太阳光芒被遮掩得严严实实,不像地球上日全食时也能看到月亮阴影边缘的光亮。前面说月球人的生活没有hēi暗,议论不严谨,月亮上还是有黑暗的,那就是日食的时候。太阳失去了光明,地球所在的区域,也变成一块黑漆漆的阴影。那是月球上(面向地球一面)唯一没有光亮的时刻,月球人失去了地qiú,也许比失去太阳更让他们恐惧。
【日食的经历时间】相比地球上的日食,月亮上的日食更多、更显著,经历时间也长很多。地球上的月亮与太阳同方向运动,日食相当于太阳在天上一点点赶上并超过月亮的过程,而月亮上的地球位置固定不动,太阳的超越速度本应当快很多。但是,月球上的一个昼夜是地球上的29.53天,太阳在天上的速度,即地球上的29.53分之一。
具体计算结果:地球上日食从初亏到复圆最长经历时间为2小时4分钟。月亮上日食最长经历时间为4小时47分,即月球上日出经历时间的大约5倍(一个地球加一个太阳)。从日食的食既到生光,有2小时41分完全黑暗,这个数据与地球上的月食jì算结果相吻合。以上数据是自己按日地月平均距离计算,不一定正确。
【地球上rì食的分析】由于在地球上看到的月亮是移动的,分析日食的原因对古人来说有相当的难度。只有将日食的时间、阴影大小和移动速度等与月球的运动进行仔细比较,才能得出日食与月球的内在关联,这至少需要相当的智慧程度。古巴比伦人在公元前几gè世纪就已经发现日月食的18年11天又8小时的沙罗周期(不一定如此精确),虽然严格说来与日食原理分析是两码事,对我们来说同样不可思议。
【月球上日食的分析】月球上的日食很多,相比地球上的日食,很容易判断原理:那片天空是地球的固定地盘,白天的日食的阴影,和晚上地球的位置和大小一模一样。发生日全食时,应该比晚上还黑,因为连地球的光亮都没有。黑暗中地球的模样也许能看得很清楚,当然这时地球表面不会像晚上有太阳照亮,但阴影的明亮边缘,应该足以让月球人知道,遮挡住太阳光芒的那个大号圆盘,就是地球。
【地食投影的大小】由于地日和地月jù离的不固定,月qiú上地食阴影的大小也是多变的。这次美国日全食,看网上视频演示的动画图,阴影大小大概是美国大陆东西距离的几十分之一,直径dà概也就100公里上下,如guǒ是在月球上观测,肯定很容易忽略。全食都如此,更不用说偏食和环食。地球上出现日环食时,月球上的地食现象应该很不明显,肉眼可能不易察觉。理论上,如果在地球上看到的太阳和月亮一样大,则月亮在地球上的投影就是一个点。
【地食的影xiǎng】由于月球shàng的地球更明亮,月球zài地球上的投影那么小,地食现象发生时对月球表面的影响应该非常小。整体上,月亮上的太阳有日食失去光芒的时刻,只有晚上的地球永恒。
【地球上月食的意义】对地球人来说,日月食有着特殊的意义,尤其是月食,历史上起到过非常关键的作用。亚里士多德通过月食时地球投影是圆的,证明地球是圆的,从而认识到大地是球体,完成人类文明史上那一次具决定性意义的非凡飞跃。另外,月食中地球阴影的大小,应是古人计算月球尺寸、地月距离以及太阳大小和地日距离等的唯一线索。
【月球上地食的分析】同地球上yī样,月球上地食的意义也很大。地食天文现象虽然不显著,但应当足够显眼,地食发生的时间、阴影的方向和速度等,都和太阳与月球的位置有着十分明显的关联,可以帮助月球人得知自己所在的大dì其实是一个球体,并提供计算地球大小等天文数据的依据。
【地食的方向】地球上发生日食时,月liàng阴影在地面上的移动方向,是一个有趣的问题。以大地为参照xì,太阳月亮都是由东向西运动的,但看美国日全食动画,月球在地球上的投影,却是从西向东移动。想半天才明白,这里决定阴影方向的,不是太阳和月亮各自的绝对方向,而是它们彼此的相对方向。和在地球地面上观测日食的道理一样,太阳比月亮跑的快,太阳追上月亮时,月亮的阴影方向当然是从西向东。
站在月球人的角度,地食的方向也不是很容易理解。月亮是固定的,太阳在月亮的后面由西xiàng东移动(在月球的北半球面向地球,是由右向左),落在地球上的月亮阴影的移动方向,是从左向右由西向东。但地球本身同时也在从左到右自转,只是月球投影比地球自转更快,整体上,投影掠过地球表面的方向还是从左到右。这里的参照系,其实是地球公转的黄道面(非常接近月球公转的黄道面),月球的左东右西,与地球的左西右东,是一正一反的对应关系,不多说了。
【偏食hé全食】对地球人来说,日全食和月全食惊天动地,日偏食和月偏食也是很显著的天文现象。如果在月亮上观测,地球上发生日偏食的区域,亮度几乎没有明显变化。而地球上发生日全食的区域很小(前面说宽度只有100公里左右)、速度很快,只有少数地球人能赶上,但在月球上面对地球的任何地方,都能从头至尾清楚观看到地食中月球阴影在地球上移动的全过程。
对于地球上的月食,我们看到的地球阴影遮住的月球区域,在月亮上发生的是日全食,地球遮天蔽日。我们看到的仍然明亮的月球区域,发生的是日偏食。事实上,有更多的情形,月亮只是进入了地球的半影而不是本影区域,这时发生在地球上的月食现象称为半影月食,月面光亮的减弱很轻微,但同时发生在月球上的日偏食,相对而言要显著得多的多。
【频率和影响】月球上看到的地食,比地球人对日食的感受差得太远,但只要地球上某些地点发生日全食,月球上任何地方都一定能观测到。月球上的日食,比地球上的月食要多很多,更要显著得多的多。综合,月亮上的日地食,发生的频率和影响,比地球shàng的日月食都要大很多。其原因只有一个:地球比月亮大多了。
最后,月球上的日地食,人类估计还没有看到吧。其实,像后面议论的,别说月球上的日地食,月亮上的地球的美丽模样,到今天人类还没有真正领略过呢。
后文见续。
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