神秘的太阳系课件.ppt

1、 我们肉眼看见的所有恒星，以及许许多多因为太暗我们肉眼看见的所有恒星，以及许许多多因为太暗而肉眼看不见的恒星，还包括我们的太阳和太阳系在而肉眼看不见的恒星，还包括我们的太阳和太阳系在内，都属于一个巨大的恒星系统，即内，都属于一个巨大的恒星系统，即银河系银河系。银河系。银河系中还包括许多星团、星际介质和星云。中还包括许多星团、星际介质和星云。 “不识庐山真面目，只缘身在此山中。不识庐山真面目，只缘身在此山中。”我们身处银我们身处银河系之中，能够看到的是一条横贯夜空的河系之中，能够看到的是一条横贯夜空的银河银河。这是。这是一条朦胧不清的光带，绵延天空一整周。平均宽度约一条朦胧不清的光带，绵延天空一

2、整周。平均宽度约为为20度。银河是由许多遥远的恒星组成的，表明了银度。银河是由许多遥远的恒星组成的，表明了银河系的恒星在这一带非常密集。在银河中还可以看到河系的恒星在这一带非常密集。在银河中还可以看到许多暗带，说明在银河的方向上有大量的星际介质和许多暗带，说明在银河的方向上有大量的星际介质和暗星云存在暗星云存在。 一、太阳在银河系中的位置和运动一、太阳在银河系中的位置和运动银河系银河系太阳在银河系中的位置和运动 1、太阳接近于银河系赤道面（即银道面）。如果太阳远离银道面，银河将不再成为周天的环带，而只占天穹之一隅。 2、太阳偏踞银盘一侧。由银河两半圈的明暗程度不同可知。具体说，太阳距银心2.4

3、万光年，而距银盘边缘6.4万光年。 3、太阳绕转银心的速度是250km/s,按太阳距银心2.4万光年的距离，推知其绕转周期为2.5亿年。如果地球年龄为46亿年，那么，太阳在银河系中已经绕转了18周。 二、太阳 太阳作为太阳系唯一的恒星，前面已作了一些了解。 组成太阳的物质大多是些普通的气体，其中氢约占71, 氦约占27, 其它元素占2。太阳的内部内部圈层圈层从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区。太阳的外部圈层（即太阳大气）外部圈层（即太阳大气）从里向外依次是光球、色球和日冕日冕。我们平常看到的太阳表面，是太阳大气的最底层光球，温度约是6000摄氏度。它是不透明的，因此我们不能直接看见太阳内

4、部的结构。半径: 696295 千米质量:1.9891030千克温度: 5800 (表面)辐射率:3.83102焦耳/秒平均密度:1.409 克/立方厘米日地平均距离:1亿5千万 千米年龄: 约50亿年太阳三、太阳系的其它成员 太阳系有八大行星,离太阳由近及远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。 地球行星分为三类：类地行星(包括水、金、地、火)、巨行星(木、土)及远日行星(天王、海王)。 行星环绕太阳的运动称为公转，行星公转的轨道具有共面性、同向性和近圆性三大特点。所谓共面性，是指九大行星的公转轨道面几乎在同一平面上；同向性，是指它们朝同一方向绕太阳公转；而近圆性是指它们

5、的轨道接近圆。 此外，还有小行星带、流星和彗星等。 难以观测的水星 水星，中名水星，中名“辰星”，是九大行星中距太阳最近、绕日运动速度最快（47.89km/s）、公转周期最短（ 87.969 日）的大行星。自转周期是58.646日，自转三周恰好等于它公转两周，由此算出其昼夜长短约为176天，是九大行星中昼夜长短最长的大行星。 水星与太阳的最大角距离为1828度，水星赤纬、太阳赤纬的影响，另受观测地点、环境条件等影响，一年之内实际最有利的观测时机也只有24次，约48周，每次观测仅有12小时。“水星凌日”更是难得的天文奇观。引人注目的金星金星金星古称“太白”，是天空中最亮的星（太阳、月亮除外），亮

6、度为天狼星的14倍，罗马人则称它维纳斯维纳斯(Venus)爱与美的女神。黎明前出现在东方时叫“启明星”，日落后在西方称“长庚星”。 1.1.地球的姐妹星地球的姐妹星 其大小、质量、密度与地球极为相似（分别为地球的95%、82%、95%）。人们对金星发射的航天探测器最多，自1961年以来，美、苏先后发射了20多个。2.2.独特的自转独特的自转 自东向西逆向自转，在金星上看太阳是西升东落。金星自转一周（243天）比公转一周（224.7天）还慢，所以金星上的一年比一天还短。金星上一昼夜相当于地球上117天。3.3.稠密的大气稠密的大气 金星上的大气密度是地球的100倍，97以上的成分是二氧化碳，大气

7、层中还有厚达2030千米的浓硫酸组成的浓云。，由于温室效应，金星表面的温度最高可达447。曾怀疑有生命存在的火星 火星，火星，中名“荧惑”，其火红色非常引人注目。西方则把它当作古罗马神话中的战神“玛玛尔尔”(Mars)。 望远镜发明后，因观测到火星的多种特性与地球相近（诸如有“运河”、“海洋” 等）， 一度被誉为天空中的小地球。关于火星生命，火星人等激动人心的话题沸沸扬扬了将近一个世纪。 “水手号”探测器拍摄的照片证明“运河”不存在，至于 “海洋” 颜色随季节变化则完全是火星上尘暴天气造成的。 “海盗”1号和2号探测器1976年在火星上软着陆，经过生物化学探测，结果没有发现生命迹象，说明火星上

8、存在生命的可能性很小。木星木星大红斑太阳系的巨行星木星木星条纹木星上与赤道平行的黄白色的环带，目前认为是由木星大气内的上升气体产生木星的卫星 伽利略卫星大红斑比水还轻的土星比水还轻的土星 土星土星，中名“填星”，是太阳系中仅次于木星的第二大行星。它密度仅0.7g/cm3,比水还轻。自转快，周期仅10时40分。由于上述两个原因，土星形状很扁。土星的卫星目前已确认的有18颗。其中以土卫六最大，半径超过了水星，土卫六也是太阳系卫星中唯一拥有浓密大气的天体，主要成份是氮，约占98，大气层厚度约2700千米。最引人注目的光环（很象个草帽）实际上由无数直径在7厘米9米之间的小冰块（氨冰）组成。光环 。 光

9、环光环又细分为A、B、C、D、E、F、G七个光环，还有象唱片的音纹一样数不清的小光环。光环非常稀薄，飞船往返（卡西尼缝）横穿都没有被撞的危险。其物质来源，可能是从卫星上掉下来的碎片或形成不了的卫星物质。 木星木星亮度仅次于金星，中国古代用它来定岁纪年，故又称亮度仅次于金星，中国古代用它来定岁纪年，故又称“岁岁星星”，西方则称为，西方则称为“朱庇特朱庇特”(Jupiter)，即罗马神话中的众神之，即罗马神话中的众神之王。王。 1.体积质量最大体积质量最大 半径约为除土星以外其它行星半径的总和，半径约为除土星以外其它行星半径的总和，质量是太阳系中其它质量是太阳系中其它8颗行星加在一起的颗行星加在一

10、起的2.5倍，相当于地球的倍，相当于地球的318倍。倍。 2.自转速度最快自转速度最快 自转周期为自转周期为9时时50分分5秒，比地球快了近二倍秒，比地球快了近二倍半。半。 3.标志最明显标志最明显 木星大气浓厚，对流、环流剧烈，其表面有许木星大气浓厚，对流、环流剧烈，其表面有许多亮带和暗纹，但最突出的是南热带的多亮带和暗纹，但最突出的是南热带的“大红斑大红斑”。它长。它长34万公万公里，宽里，宽1.4万公里，颜色时而鲜红，时而减淡。据研究它是木星上万公里，颜色时而鲜红，时而减淡。据研究它是木星上的一个巨大风暴，它以六天为周期逆时针转动一周。的一个巨大风暴，它以六天为周期逆时针转动一周。 4.

11、卫星多卫星多 16个之多。其中木卫一、二、三、四最大，是伽利个之多。其中木卫一、二、三、四最大，是伽利略于略于1610年最先发现，因此，在科学史上被称为年最先发现，因此，在科学史上被称为“伽利略卫星伽利略卫星”。 5.有光环有光环 1979年年3月，月，“旅行者旅行者1号号”首次发现有光环。随后，首次发现有光环。随后，同年同年7月月“旅行者旅行者2号号”拍摄到光环照片。它由大量的百米级的黑拍摄到光环照片。它由大量的百米级的黑石块组成，因黑石块不反射光，故长时间未被人们在地球上观测石块组成，因黑石块不反射光，故长时间未被人们在地球上观测到。木星光环的发现，是近年来太阳天文学史中的一个重大成就。到

12、。木星光环的发现，是近年来太阳天文学史中的一个重大成就。躺着转动的天王星 天王星天王星在太阳系中距太阳的位置排行第七，在西方，它被命名为希腊神话中统治整个宇宙的天神乌拉诺斯乌拉诺斯(Uranus)。 天王星的一个独特之处是它的自转方式。其它行星基本上自转轴都与公转平面接近垂直而运动，唯独天王星自转轴的倾斜度竟达到98度，几乎是以躺着的姿势绕太阳运转。 天王星的体积很大，是地球的65倍，仅次于木星和土星，在太阳系中位居第三。其半径是地球的4倍， 质量约为地球的14.5倍。 第一颗由计算确定的大行星海王星 海王星海王星是环绕太阳运行的第八颗行星，它是一颗淡蓝色的行星 。 海王星是所谓从“笔尖下发现

13、的行星”。天王星发现后不久，人们注意到天王星的运动颇为反常，总是偏离天体力学计算的轨道。于是便推测天王星轨道之外可能还存在一颗行星，它的引力作用使天王星的轨道运动受到干扰，也就是天文学上所谓的“摄动”影响。 1845年到1846年，英国的亚当斯和法国的勒维耶这两位年轻人，根据牛顿万有引力和运动定律，分别独立进行了计算，他们反过来从天王星运动的偏差去估计摄动的大小, 从而推算出未知行星的位置。 依照他们的计算结果，1846年9月，柏林天文台的天文学家果然在预报位置附近发现了这颗新行星。海王星的发现，生动地证实了牛顿定律的正确性，体现出科学理论预言未知事物的无比威力。 冥王星被降级为矮行星 冥王星

14、冥王星是1930年1月21日汤博根据美国天文学家洛韦尔的计算预报，用照相的方法从天空中两千万颗同样亮度或更亮的其它星星中挑拣出来的行星。其主要特征如下： 1.离太阳最远，轨道特征突出离太阳最远，轨道特征突出 轨道的偏心率、轨道面对黄道面的倾角都比其他行星大。冥王星在近日点附近时比海王星离太阳还近，这时海王星就成了离太阳最远的行星。 2.质量最小、体积最小质量最小、体积最小 质量、体积均小于月球。 3 . 行星的定义行星的定义 一是必须围绕太阳运转的天体；二是质量足够大，能依靠自身引力使天体呈圆球状；三是其轨道附近应该没有其它天体(卫星除外)。而冥王星由于“先天”不足，其轨道附近仍存在其它天体且

15、不是卫星，只有出列，被划入“矮行星”了。 大阳系的行星之一海王星也正面临着被开除的危险。 成群结队的小行星 在太阳系中，除九大行星外，在火星和木星轨道之间，还有成千上万颗肉眼看不见的小天体，沿着椭圆轨道不停地围绕太阳公转。与九大行星相比，它们好像微不足道的碎石头。 最早发现的“谷神星”、“智神星”、“婚神星”和“灶神星”是小行星中最大的四颗。其中“谷神星”直径约为1000千米，位居老大，老四“婚神星”直径约200千米。 至于小行星带形成的原因，迄今还没有公认的定论。有一种叫“爆炸说”的理论认为：小行星带内原先有一颗与地球、火星不相上下的大行星，后来由于某种现在尚不清楚的原因，这颗大行星发生了爆

16、炸，炸裂的碎片就成了现在的小行星。此外，还有所谓的碰撞说等等。这些假说都从某些方面假说了小行星的起源，但又都存在许多问题难以自圆其说。现在，越来越多的天文学家认为，小行星记载着太阳系行星形成初期的信息，小行星的起源是太阳系起源问题中不可分割的一环。貌似强大的小天体彗星 彗星是肉眼不常见的一种天体，当它出现时，在其云雾状头部的后面拖着长长的发亮的尾巴。按照彗星的独特外貌，西方称它“发星”，中国民间称它为“扫帚星”。在人们尚不清楚彗星本质的古代和中世纪，认为彗星的出现预示着种种不祥之兆。如果用望远镜观测，每年可以看到10颗左右。 尽管彗星在接近太阳时体积变得十分巨大，有的彗尾最长可达2亿多千米，但

17、是它们的质量却非常小，大彗星的质量一般也只及地球质量的几十万分之一。彗星的质量主要集中在彗核部分，彗发和彗尾的质量只占彗星全部质量的百分之一到百分之五，甚至更小，因为组成彗发和彗尾的物质极为稀薄。至于彗核，人们推断认为它是由凝结成冰的水加上干冰（二氧化碳）、氨和尘埃微粒混杂而成，科学家形象地把它比喻作脏雪球。1985年底哈雷彗星回归时，曾有5个航天探测器飞抵彗星邻近探测，首次拍到了彗核的照片。结果表明脏雪球的理论基本上是正确的，只是实际组成要比原来想象的复杂得多。 池谷张彗星是由日本的池谷熏和中国的张大庆各自独立发现，共同命名的2002年度新彗星。是首次以我国天文爱好者姓氏命名的新发现的彗星。

18、池谷熏 日本著名的彗星猎手，1944年出生，自1963年至2002年，先后独立发现并命名的彗星有6颗（如：池谷、池谷关、池谷张彗星等）。张大庆 70年出生，河南开封人，利用自制望远镜，连续观测10余年，于2002年2月1日19时15分在黄河大堤上发现，18时30分报出。比日本的池谷熏晚了不到1小时。 光临太阳的众多彗星中知名度最高的，也是第一颗被算出正确轨道并按预言准时回归的彗星便是哈雷彗星哈雷彗星，它每隔76年左右就会回归地球一次。哈雷彗星在我国历史上有过十分丰富的记录，从春秋战国直到清末的二千多年间，它的每次回归，我国史书中都有记载。据记载：鲁文公14年(公元前613年)“秋七月，有星孛入

19、于北斗”。这是世界上关于哈雷彗星的最早记录。1910年5月哈雷彗星回归，当它从太阳和地球之间通过时，离地球只有2400千米，而它长长的彗尾足有2亿千米。当彗尾扫过地球时，曾有许多人惊惶失措，以为世界末日将临，而实际地球上并没有发现任何特殊现象。 哈雷彗星最近一次回归是在1985年底和1986年初，下一次回归要到2061年左右，希望同学们 下次不要错过。 在晴朗的夜空里，有时会看见一道明亮的闪光划破天幕，飞流而逝，这就是人们常见的流星现象。在太阳系的广袤空间中，布满了无数的尘埃般的小天体 流星体，当它们以高速闯入地球大气后，与大气产生摩擦，形成灼热发光现象，称作流星。由于流星体一般很小，大多数流

20、星在大气高层中都烧毁气化了；也有少数大流星，在大气中没燃烧尽，落到地面的残骸就称为陨星，也叫陨石。 通常情况下，流星好像夜空中的散兵游勇，完全随机地出现于各个方位。除了这种偶发流星外，还有一类常常成群出现的流星群，它们有十分明显的规律性，出现在大致固定的日期、同样的天区范围，所以又叫周期流星。流星群是一群轨道大致相同的流星体，当冲入地球大气时，成为十分美丽壮观的流星雨。当它出现时，成千上万的流星宛如节日礼花一般从天空中某一点附近迸发出来，这一点就叫做辐射点，通常把辐射点所在的星座名作为该流星群的名字。例如1833年11月的狮子座流星雨，那是历史上最为壮观的一次大流星雨，每小时下落的流星数达35000之多。中国在公元前687年曾记录到天琴座流星雨，夜中星陨如雨，这是世界上最早的关于流星雨的记载。