天文学入门 第四章 太阳系概述课件.ppt

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1、第三章、太阳系§3.1、太阳系概况1、太阳：太阳系中心天体，是太阳系光和能量的来源，其质量占总质量的99.865%。2、行星和卫星：太阳系的主要成员水金地火木土天海冥？卫星：12613121111环带：有有有有3、小天体：小行星、彗星、流星、陨星。§3.2、行星一、分类：类地行星：水金地火体积小、密度大、中心有铁镍核、金属含量高、自转慢、卫星少。巨行星：木土体积大、密度小、主要由H、He组成、无固体表面的流体行星、自转快、卫星多。远日行星：天海冥体密介于二者之间、主要由H、He及冰物质组成。二、行星的自转与公转自转周期公转周期一昼夜水星：58.646天88天176

2、天金星：243天225天118天火星：24h41m687天木星：9h50m30s（赤道处）11.862年土星：10h14m29.457年天王星：15h36m84年海王星：17h50m164.8年冥王星：6.3867天248年三、行星的大气决定因素：温度（T）质量（M）质量　→表面逃逸速度（Ve）Ve＝√2GM／R温度→热运动速度（Vt）Vt＝√2KT／μmH当M↑T↓时，大气越浓密当Ve＜　5Vt时，就不可能有可见大气了三、行星的大气1、类地行星：离日近、T高、形成初期的原始大气都逃逸了，目前存在的大气主要是演化过程中由火山活动等方式从内部释放出来的第二代大气，缺

3、少H。2、巨行星：质量大、温度低、原始大气未逃逸、因此大气浓厚、高达上千公里，主要为H、He。3、远日行星：有甲烷为主的大气层、处于冰结状态。四、行星的环带1、光环的组成：由无数大小不等的冰块、岩石块、尘埃颗粒组成。2、光环的运动：为保持稳定，沿行星本身的赤道面高速旋转，否则会被行星的巨大引力拉过去。木星：既薄又暗、由尘埃及大小不等的石块组成。土星：成千上万条像密纹唱片一样，由碎冰块、石块、尘埃颗粒组成。天王星：有11条光环、间隔很大、由石块、尘埃、冰块组成。海王星：有5条光环、有的完整、有的残缺。水星的表面水手10号拍摄的水星照片新发现的水星表面由于致冷和收缩形

4、成的皱纹区(Scarp),此皱纹约几百公里长,3公里高.(注意到图的右上角还有一个大的皱纹区),水星表面的主要热盆地横跨1400公里,这些热盆地被一系列同心圆的山环绕着麦哲伦宇宙飞船探测金星，（a）金星表面（b）8km高的火山正在休眠（c）流动的熔岩正穿越断裂地区金星在月球上拍摄的地球照片.地球大气从对流层（Tropopause）、平流层（Stratosphere）、臭氧层（Ozonelayer）、中间层（Mesosphere）到电离层顶(Ionosphere)的温度、压力随地球高度的变化（A.T.fig.7.2）火星的图象a.1991年地面望远镜拍摄b.199

5、7年哈勃望远镜拍摄c.1976年海盗宇宙飞船拍摄火火火火星的图象,右下脚图是“火星探路者”拍照的近火星表面照片,可见火星表面岩石遍布.火星上的著名的奥林匹斯大火山火星表面有大量的氧化铁物质，呈现出“赤地千里”的景色火星上大峡谷里的雾-海盗飞船拍摄火星上大峡谷里的雾-海盗飞船拍摄火星上的河床遗迹与红河（b）比较1984年在南极洲发现的ALH84001火星陨石在地球上发现的Murchison火星陨石的局部放大图像火星陨石上有原始生命的微化石木星a.地面望远镜拍摄b.哈勃望远镜拍摄航海者1号拍摄的木星大红斑-含有红磷化合物的特大气旋航海者1号探测出木星是一颗浓密大气

6、下的液态氢的“海洋”1979年“旅行者1号”发现木星有光环1994年12月哈勃空间望远镜拍摄到的土星上赤道区域正发生风暴，插图表示在北极区早些时候发生过风暴。土星光环由碎冰块、岩石块、尘埃等组成天王星和它的光环-躺着自旋，是逆转，旅行者2号探测出很厚的大气层a.天卫一b.c天卫五天王星（可见有光环）和它的一个卫星（共有17颗卫星）海王星有8颗卫星，有5道光环，浓厚的大气，有磁场“旅行者2号”拍到的海王星的暗斑-大风暴海王星的光环冥王星和它的卫星§3.3、行星的轨道运动一、行星的运动规律：（开普勒定律）1、椭圆定律：行星绕太阳运动的轨道为椭圆，太阳位于一个焦点上。2

7、、面积定律：行星的向径在单位时间扫过的面积相等。3、调合定律：行星公转周期的平方，与轨道半长径的立方成正比。（A3／T2＝C）严格推导为：A3／T2＝G（M1＋M2）／4π2二、开普勒定律的运用1、准确测定行星距离：若取a=1AU,T=365.2564日（1恒星年）a3/T2=a3地/T2地=1（AU/年）通过行星会合周期的测定求T，即可知a。2、求天体的质量：a3/T2=G（M1+M2）/4π2M1,、M2是两个互相绕转的天体质量，当M1远远大于M2时，有：M1=4π2a3/GT2双星的轨道运动两颗子星围绕公共质心作椭圆运动，半长径分别为a1和a2.公共质心位于

8、椭圆的焦点