第６节太阳系

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1、太阳太阳是一个炽热的星球。它自己能发光发热，我们把这种星球叫恒星。•表面温度约6000摄氏度内部温度高达1500万摄氏度。太阳是太阳系的中心天体，占有太阳系总体质量的99.86%。太阳系中的八大行星、小行星、流星、彗星、外海王星天体以及星际尘埃等，都围绕着太阳公转，而太阳则围绕着银河系的中心公转。太阳是位于太阳系中心的恒星，太阳直径大约是1392000（1.392×10⁶）千米，相当于地球直径的109倍；体积大约是地球的130万倍；其质量大约是2×10³⁰千克（地球的330000倍）。从化学组成来看，现在太阳质量的大约四分之三是氢，剩下的几乎都是氦，包括氧、碳

2、、氖、铁和其他的重元素质量少于2%，采用核聚变的方式向太空释放光和热。太阳是一颗黄矮星，黄矮星的寿命大致为100亿年，目前太阳大约45.7亿岁。•水星是太阳系内与地球相似的4颗类地行星之一，有着与地球一样的岩石个体。它是太阳系中最小的行星，在赤道的半径是2,439.7公里。水星甚至比一些巨大的天然卫星，比如甘尼米德（木卫三）和泰坦（土卫六）还要小——虽然质量较大。水星由大约70%的金属和30%的硅酸盐材料组成，水星的密度是5.427克/cm³，在太阳系中是第二高的，仅次于地球的5.515克/cm³。如果不考虑重力压缩对物质密度的影响，水星物质的密度将是最高的。

3、美国发射的“水手10号”在1974年3月、9月和1975年3月探测了水星，并向地面发回5000多张照片，为我们了解水星提供了珍贵的信息。从照片上我们看出，水星的外貌酷似月球，有许多大小不一的环形山，还有辐射纹、平原、裂谷、盆地等地形。水星的表面很像月球，满布着环形山、大平原、盆地、辐射纹和断崖。1976年，国际天文学联合会开始为水星上的环形山命名。水星表面上有着星罗棋布的大大小小的环形山，既有高山，也有平原，还有令人胆寒的悬崖峭壁。据统计，水星上的环形山有上千个，这些环形山比月亮上的环形山的坡度平缓些。水星表面平均温度约452K，变化范围从90-700K，是温

4、差最大的行星。白天太阳光直射处温度高达427℃，夜晚太阳照不到时，温度降低到-173℃。可以比较一下地球，地球上的度温变化只有11K（这里只是太阳辐射能量，不考虑“季节”，“天气”）。令人惊讶地是，在1992年所进行的雷达观察显示，水星的北极有冰。一般相信这些冰存在于阳光永无法照射到的环形山底部，由于彗星的撞击或行星内部的气体冒出表面而积累的。由于没有大气调节，这些地方的温度一直维持在华氏零下280度（约合-173℃）左右。水星的表面表现出巨大的急斜面，有些达到几百千米长，三千米高。有些横处于环形山的外环处，而另一些急斜面的面貌表明他们是受压缩而形成的。据估计

5、，水星表面收缩了大约0.1%（或在星球半径上递减了大约1千米）！水星表面受到无数次的陨石撞击，到处坑洼。当水星受到巨大的撞击后，就会有盆地形成，周围则由山脉围绕。在盆地之外是撞击喷出的物质，以及平坦的熔岩洪流平原。此外，水星在几十亿年的演变过程中，表面还形成许多褶皱、山脊和裂缝，彼此相互交错。水星的环形山很类似月球。水星表面最显著的的特征（只包括已经被拍摄过的部分）之一是一个直径达到1360km的冲击性环形山：卡路里（Caloris）盆地，是水星上温度最高的地区。如同月球的盆地，Caloris盆地很有可能形成于太阳系早期的大碰撞中，那次碰撞大概同时造成了星球另

6、一面正对盆地处奇特的地形。水星地形被标记为多起伏的，原因是几十亿年前水星的核心冷却收缩引起的外壳起皱。大多数的水星表面包括二个不同的年龄层；比较年轻的比较平，或许是因为溶岩浸入了较早地形的结果。除此之外，水星有“显著性”的“周期性膨胀”。在地面上观测水星，几乎看不到它的细节。1973年11月3日，美国发射了水手10号宇宙飞船，对水星进行飞近探测。它是人类第一个“访问”水星的宇宙飞船。在它与水星三次相会的过程中，向地面发回了5000多张照片，为我们了解水星提供了珍贵的信息。在最后一次，它距水星表面仅372千米，水星表面大大小小的环形山星罗棋布，既有高山，也有平原

7、，还有令人胆寒的悬崖峭壁。据统计，水星上的环形山有上千个，这些环形山比月亮上的环形山的坡度平缓些。水星上有极稀薄的大气，大气压小于2×10百帕大气中含有氦、氢、氧、碳、氩、氖、氙等元素。由于大气非常稀薄，水星的表面白天和夜晚的温度相差很大，实际上水星大气中的气体分子与水星表面相撞的频密程度比它们之间互相相撞要高。出于这些原因，水星应被视为是没有大气的。而且在白天气温非常高，平均地表温度为179℃，最高为427℃，最低为零下173℃，因此水星上看来不可能存在水；但1991年科学家在水星的北极发现了一个不同寻常的亮点，造成这个亮点的可能是在地表或地下的冰。水星上真

8、的有可能存在冰吗？由于水星的轨道比较特