天文学，各种恒星的作用

火星距离太阳第四远，是太阳系第七大行星；

火星的基本参数:

轨道半长直径:22794万公里(1.52天文单位)

公转周期:686.98天。

平均轨道速度:24.13公里/秒

轨道偏心率:0.093

轨道倾角:1.8度。

地球赤道半径:3398公里

质量(地球质量= 1): 0.1074。

密度:3.94克/立方厘米

轮换周期:1.026天。

卫星数量:2

公转轨道:距太阳227，940，000公里(65，438+0.52天文单位)。

马尔斯(希腊语:阿瑞斯)被称为战神。这可能是由于它鲜红的颜色；火星有时被称为“红色星球”。(有趣的说明:在希腊人之前，古罗马人曾经崇拜马尔斯为农耕之神。好斗的希腊人把火星作为战争的象征)而“March”这个名字也来源于火星。

自史前时代起，人类就知道了火星。因为它被认为是人类在太阳系(除了地球)最好的居住地，所以受到科幻作家的喜爱。但可惜的是，洛厄尔“看到”的那条著名的“运河”等东西，就和巴苏米安公主们一样，都是虚构的。

火星的第一次探索是由水手4号在1965年进行的。进行了几次尝试，包括1976中的两架维京飞机(左)。之后，时隔20年，1997年7月4日，火星探路者终于成功登陆火星(右图)。

火星的轨道非常椭圆。所以，太阳照到的地方，近日点和远日点的温差将近30摄氏度。这对火星的气候影响很大。火星上的平均温度约为218K(-55℃，-67F)，但它有一个跨度，从冬季的140K(-133℃，-207F)到夏季的近300K(27℃，80F)。虽然火星比地球小很多，但它的表面积相当于地球表面的陆地面积。

除了地球，火星是一个固体表面行星，具有最有趣的地形。这里有一些壮观的地形:

-奥林匹斯山:它距离地球表面24公里(78000英尺)，是太阳系中最大的山脉。它的底座直径超过500公里，周围是高达6公里(20000英尺)的悬崖(右图)；

-塔尔西斯(Tharsis):火星表面的一个巨大凸起，宽约4000公里，高10公里；

-水手谷(Valles Marineris):深度2至7公里、长度4000公里的峡谷群(标题如下)；

-Hellas Planitia:南半球深度超过6000米，直径2000公里的撞击坑。

火星表面有许多古老的环形山。但是也有许多新形成的山谷、山脊、丘陵和平原。

在火星南半球，有一个类似月球上的弯曲环形高地(左图)。相反，它的北半球大部分由新形成的低层平原组成。这些平原的形成过程非常复杂。南北边界有数公里的巨大高度变化。南北巨大差异和边境地区高度剧变的原因目前还不得而知(有人推测这是由于火星外天体增多的瞬间产生的巨大作用力)。最近，一些科学家开始怀疑那些陡峭的山是否在它们原来的地方。这个疑问将由“火星环球探测者”来解答。

火星的内部情况仅仅是通过它的表面信息和大量相关数据推断出来的。一般认为其核心由半径为1700 km的高密度物质组成；包裹着一层熔岩，比地球的地幔还厚；最外层是一层薄壳。与其他固体行星相比，火星的密度较低，这表明火星核心的铁(镁和硫化铁)可能含有更多的硫。

像水星和月球一样，火星缺乏活跃的板块运动；没有迹象表明火星上发生过地壳平移活动，可以造成像地球这么多褶皱的山脉。因为没有横向运动，地壳下的巨型热区相对于地面是静止的。再加上地面轻微的重力，导致了塔里斯隆起和巨大的火山。但是，最近人们并没有发现火山活动的迹象。虽然火星可能有过许多火山运动，但似乎从未有过任何板块运动。

火星上曾经发生过洪水，地面上也有一些小河流(右图)，这清楚地证明了很多地方被侵蚀过。在过去，火星表面有干净的水，甚至可能有大湖和海洋。但这些东西似乎只存在了很短的时间，估计在40亿年前左右。(巴雷斯·马内里不是由流水形成的。它是由于炮弹的伸展和撞击而产生的，并伴有塔尔西斯隆起)。

在火星早期，它和地球非常相似。和地球一样，火星上几乎所有的二氧化碳都转化成了碳质岩石。然而，由于缺乏地球的板块运动，火星无法将二氧化碳再次回收到其大气层中，因此无法产生显著的温室效应。因此，即使被拉到与地球距离太阳相同的距离，火星表面的温度仍然比地球冷得多。

火星稀薄的大气主要由二氧化碳(95.3%)、氮气(2.7%)、氩气(1.6%)和微量氧气(0.15%)以及水蒸气(0.03%)组成。火星表面的平均大气压只有7毫巴左右(不到地球上的1%)，但随着高度的变化而变化，盆地最深处高达9毫巴，奥林匹斯山山顶只有1毫巴。但这也足以支撑偶尔席卷整个地球的飓风和大风暴。虽然火星稀薄的大气层也会产生温室效应，但这些只能使其表面温度升高5K，远低于我们所知的金星和地球的温度。

火星的两极被固态二氧化碳(干冰)永久覆盖。这个冰盖的结构是层状的，是由冰层交替重叠和二氧化碳层变化形成的。北方的夏天，二氧化碳完全升华，剩下的是冰水层。由于南方的二氧化碳从未完全消失，我们无法得知南方(左图)的冰层下是否有冰层。这种现象的原因不明，但可能是火星赤道面与其轨道之间的角度长期变化导致气候变化。也许在火星表面下更深处有水。这种由季节变化引起的极地覆盖的变化使火星的压力改变了约25%(由海盗号测量)。

然而，最近通过哈勃望远镜的观察表明，维京号当时的环境并不典型。火星的大气现在似乎比海盗号探测到的更冷更干燥(详情见STScI网站)。

海盗号试图做一个实验来确定火星上是否有生命，但结果是否定的。但乐观者指出，只有两个样本是合格的，而且它们不是来自最好的地方。未来的火星探险者将继续做更多的实验。

一颗小陨石(SNC陨石)被认为来自火星。

1996年8月6日，大卫？大卫·麦凯等人宣称，有机物最早是在火星的陨石中发现的。作者甚至表示，这种成分，加上一些从陨石中获得的其他矿物质，可以成为火星上存在古代微生物的证明。(左？)

如此惊人的结论，却并不能得出外星人存在的结论。把自己当成大卫？在朱提出他的观点后，一些反对者的研究也被发表了。但任何结论都应该是“合理的、有根据的”。在完全确定地宣布结论之前，还有许多事情要做。

火星热带地区存在大面积的弱引力。这是全球火星探测器进入火星轨道时的一个意外发现。它们可能是早期贝壳消失时留下的。这对于研究火星内部结构，过去的大气压力，甚至远古生命的可能性，可能是非常有用的。

在夜空中用肉眼很容易看到火星。因为离地球很近，所以看起来很亮。迈克。哈维的行星搜索图显示了火星和天空中其他行星的位置。越来越多的细节和更好的图表会被星光等天文节目发现和完成。

汞

英文名:水星

离太阳最近的水星是太阳系中的第二颗小行星。水星的直径比木卫三和土卫六小，但它更重。

水银基本参数:

轨道半长直径:57，965，438+00，000公里(0.38天文单位)

公转周期:87.70天。

平均轨道速度:47.89公里/秒。

轨道偏心率:0.206

轨道倾角:7.0度

行星赤道半径:2440公里

质量(地球质量= 1): 0.0553

密度:5.43克/立方厘米

轮换周期:58.65天

卫星数量:无

公转轨道:距太阳57，965，438+00，000公里(0.38天文单位)。

在古罗马神话中，墨丘利是商业、旅行和盗窃之神，也就是古希腊神话中的赫尔墨斯，给众神送信的神。也许是因为水星在空中快速移动，所以得名。

水星早在公元前3000年的苏美尔时代就被发现了，古希腊人给了它两个名字:清晨第一次出现时的阿波罗和夜空中闪烁的赫耳墨斯。然而，古希腊天文学家知道这两个名字实际上指的是同一颗恒星，赫拉克利特(公元前5世纪的希腊哲学家)甚至认为水星和金星不是绕着地球转，而是绕着太阳转。

只有水手10在1973和1974三次造访水星。它只勘测了水星表面的45%(不幸的是，水星离太阳太近，哈勃无法安全拍摄)。

水星的轨道很大程度上偏离了正圆。最近点距离太阳只有4600万公里，但远日点却在7000万公里之外。在轨道的近日点，按照岁差(岁差:地轴的岁差导致春分点缓慢向西移动，速度为每年0.2”，使得回归年比恒星年短)以非常慢的速度绕太阳前进。岁差有两种:太阳岁差和行星岁差。后者是由于行星引力引起黄道面的变化。)在19世纪，天文学家对水星的轨道半径进行了非常仔细的观察，但他们无法用牛顿力学来恰当地解释它。实际观测值和预测值之间的细微差异是一个小问题(每千年七分之一度)，但几十年来一直困扰着天文学家。一些人认为水星(有时被称为火神，即“许愿星”)附近的轨道上还有另一颗行星，这解释了这种差异。结果，最后的答案颇具戏剧性:爱因斯坦的广义相对论。在人们接受这一理论的早期，对水星运动的正确预测是一个非常重要的因素。(水星围绕太阳旋转是因为它的引力场极其巨大。根据广义相对论，质量产生一个引力场，这个引力场可以看成质量，所以巨引力场可以看成质量，产生一个很小的力场，使其轨道发生偏离。类似于电磁波的发散，变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，传递到远处。-翻译注释)

在1962之前，人们一直认为水星自转的时间与其公转的时间相同，所以朝向太阳的一面是不变的。这就类似于月球总是以同样的半张脸对着地球。但是在1965，通过多普勒雷达的观测发现这个理论是错误的。现在我们知道水星在转两圈的同时自转三圈。水星是太阳系中唯一公转周期与自转周期比不是1:1的天体。

由于上述情况以及水星轨道极度偏离正圆，水星上的观测者会看到非常奇怪的一幕。在某些经度的观测者会看到，当太阳升起时，它会随着慢慢向天顶移动而逐渐明显增大。太阳会停在天顶，短暂倒退后再次停止，然后继续向地平线行进，同时明显收缩。在此期间，恒星将以三倍的速度穿越天空。水星表面其他位置的观测者将会看到不同但同样不寻常的天体运动。

水星上的温差是整个太阳系中最大的，温度范围从90到700。相比之下，金星的温度略高，但更稳定。

水星在许多方面与月球相似。它的表面有许多陨石坑，非常古老。它也没有板块运动。另一方面，水星的密度比月球大得多(水星5.43g/cm3，月球3.34g/cm3)。水星是太阳系中密度仅次于地球的第二大天体。事实上，地球的高密度部分是由于重力的压缩；否则水星的密度会比地球大，说明水星的铁核相对比地球大，很可能构成大部分的行星。所以相对来说，水星只有薄薄的硅酸盐地幔和地壳。

巨大的铁芯半径为1800到1900公里，是水星内部的支配者。硅酸盐外壳只有500到600公里厚，至少部分内核可能是熔融的。

事实上，水星的大气层非常稀薄，由太阳风带来的被摧毁的原子组成。水星的温度如此之高，以至于这些原子很快逃逸到太空中，因此与地球和金星稳定的大气相比，水星的大气被频繁替换。

水星表面呈现出巨大的陡坡，其中一些长达数百公里，高达三千米。有些横跨陨石坑的外环，而另一些则是由于陡峭的斜坡而压缩形成的。据估计，水星表面缩小了约0.1%(或在行星半径上减少了约1公里)。

水星上最大的地貌之一是卡乐里斯盆地(右)，直径约为1300 km，被认为与月球上最大的盆地玛丽亚相似。与月球的盆地一样，卡乐里斯盆地很可能是在太阳系早期碰撞中形成的，这很可能造成了行星另一侧同时面对盆地的奇怪地形(左图)。

除了布满陨石坑的地形，水星还有相对平坦的平原，其中一些可能是古代火山运动的结果，但另一些很可能是陨石形成的喷出物沉积的结果。

来自水手号的数据提供了水星上最近火山活动的一些初步迹象，但我们需要更多的信息来证实它。

令人惊讶的是，对水星北极(Mariner 10没有勘测的区域)的雷达扫描显示，在一些保护良好的陨石坑隐藏地点有冰的迹象。

水星磁场很小，磁场强度约为地球的1%。

至今没有发现水星有卫星。

水星通常可以通过双筒望远镜甚至直接用肉眼观察到，但它总是离太阳很近，在暮色中很难看到。迈克·哈维的行星寻找图指出了此时水星在天空中的位置(以及其他行星的位置)，然后被天文程序“Starry”越来越细致地定制。

维纳斯

英文名:Venus

八大行星之一，中国古代称之为太白或太白金星。它有时是晨星，黎明前出现在东方的天空，被称为“祁鸣”。有时是一颗暗淡的星，黄昏后出现在西方的天空，称为“长庚”。金星是一整天中除太阳和月亮之外最亮的星星，就像一颗耀眼的钻石，所以古希腊人称它为爱与美的女神阿佛洛狄忒，而罗马人称它为美神维纳斯。

金星基本参数

公转周期:224.70438+0天。

平均轨道速度:35.03千米/秒。

轨道偏心率:0.007

轨道倾角:3.4度

赤道直径:12，103.6公里

质量(地球质量= 1): 0.8150。

密度:5.24克/立方厘米

轮换周期:243.01天。

卫星数量:0

公转半径:108，208，930公里(0.72天文单位)

表面积为4.6亿平方公里。

表面重力8.78米/秒2

自传时间-243.02天

逃逸速度10.4公里/秒

最低的平均表面温度最高。

737K 750K 773K

维纳斯是爱与美的女神，也是掌管生育和航海的女神，这是她在罗马神话中的名字；在希腊神话中，她的名字叫阿韦洛蒂德。维纳斯从海上升起。据说在世界之初，统治地球的女神卡亚与统治天堂的天王星结合，生下了一群巨人。后来夫妻反目成仇。盛怒之下，蔡雅命令他的小儿子克洛诺斯用镰刀砍他的父亲。天王星的肉掉到海里，产生气泡，金星诞生了。在希腊语中，“Avelot Dede”的意思是泡沫。

行星定义委员会最初提出的方案，除了确定金星、土星、木星、水星、地球、火星、天王星和海王星为经典行星外，还将冥王星降级为二级行星，并增加了编号为2003UB313的谷神星、卡戎和泽纳为二级行星。

木星，古称木星，是离太阳第五远的行星，也是最大的一颗，是其他所有行星质量总和的两倍(地球的318倍)。木星绕太阳公转的周期为4332.589天，约为11.86年。朱庇特(又名Jove)被希腊人称为宙斯(众神之王，奥林匹斯山的统治者，罗马国家的保护者)。这是克洛诺斯(土星之子)。)

轨道:距离太阳778，330，000公里(5.20天文单位)。

行星直径:142984公里(赤道)

质量:1.90 * 10 27kg

木星是天空中第四亮的天体(仅次于太阳、月亮和金星；有时火星更亮)，木星早在史前时代就已经为人类所知。根据伽利略在1610年对木星的四颗卫星:木卫一、木卫二、木卫三和木卫四(现在常被称为伽利略的卫星)的观测，它们是第一次发现它们不围绕地球运行，也是赞同哥白尼关于行星运动的日心说的主要依据。

气态行星没有固体表面，气态物质的密度只随着深度的增加而增加(我们从其表面相当于1个大气压的点计算其半径和直径)。我们平时看到的是大气中的云顶，气压略高于1大气压。

木星由90%的氢、10%的氦(原子序数比，75/25%质量比)和微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始太阳星云的构成非常相似。土星有类似的成分，但是天王星和海王星有较少的氢和氦。

我们获得的有关木星内部结构(以及其他气态行星)的信息来自间接来源，并在很长一段时间内保持停滞状态。(伽利略号的木星大气数据只探测到云层下面150公里。)

木星可能有一个岩石内核，相当于10-15个地球的质量。

在内核，大部分行星物质都以液态氢的形式浓缩。木星上这些最常见的形式基础可能只存在于40亿巴的压力下，这是木星(和土星)内部的环境。液态金属氢由电离的质子和电子组成(类似于太阳内部，但温度低得多)。在木星内部的温度和压力下，氢是液态，而不是气态，这使它成为木星磁场的电子导向器和来源。这一层也可能含有一些氦和一点冰。

最外层主要由普通的氢、氦分子组成，内部为液态，外部为气化态。我们能看到的是这个深层的较高部分。水、二氧化碳、甲烷和其他简单气体分子在这里也很少。

氨冰、硫氢化铵和冰水的混合物被认为存在于三个明显的云层中。然而，伽利略证明的初步结果显示，这些物质在云中极其罕见(一个仪器似乎探测到了最外层，另一个可能同时探测到了第二个外层)。但这次证明的表面位置非常不寻常——基于地球的望远镜观测和伽利略航天器更近的观测表明，所选区域可能是当时木星表面最温暖和最少云的区域。

来自伽利略的大气数据也证明那里的水比预期的少得多。最初预计木星大气中的氧气含量是目前太阳的两倍(包括足够生成水的氢气)，但目前它的浓度实际上低于太阳。另一个令人惊讶的消息是外层大气的高温及其密度。

在木星和其他气态行星表面有高速飓风，被限制在一个狭窄的纬度范围内，纬度附近的风吹向相反的方向。这些带中轻微的化学成分和温度变化创造了丰富多彩的地面带，主导了行星的外观。亮的表面区域称为带，暗的称为带。木星上的这些带已经为人所知很久了，但这些带边界的漩涡是由旅行者号飞船首次发现的。伽利略飞船发回的数据显示，表面风速比预期快得多(超过400英里/小时)，并延伸到可以观察到的根部，向内延伸了几个千千米。木星的大气层也被发现相当无序，这表明飓风大多是因为其内部的热量而快速移动，而不像地球那样只从太阳获得热量。

木星表面五颜六色的云可能是由化学成分及其在大气中的作用的细微差异造成的，可能混合了硫的混合物，产生了色彩斑斓的视觉效果，但具体细节仍不得而知。

颜色的变化与云的高度有关:最低点是蓝色，其次是棕色和白色，最高点是红色。我们只能透过上面云层的洞看到下面的云。

早在300年前，地球观测就发现了木星表面的大红斑(这一发现通常归功于卡西尼号，或17世纪的罗伯特·胡克)。大红斑是一个椭圆，长25000公里，跨度12000公里，可以容纳两个地球。其他更小的斑点已经出现了几十年。对红外线的观测和对其自转趋势的推断表明，大红斑是一个高压区，这里的云顶特别高，比周围冷。类似的情况也存在于土星和海王星上。尚不清楚为什么这种结构可以持续如此长的时间。

木星辐射的能量比它从太阳接收的能量多。木星内部非常热:核心温度可能高达20，000开尔文。这种热量输出是由开尔文-亥姆霍兹原理(行星的缓慢重力压缩)产生的。木星不像太阳那样通过核反应产生能量。它太小，内部温度不足以引起核反应。)这些内部热量可能极大地触发了木星液体层的对流，并造成了我们所看到的云顶的复杂运动过程。土星和海王星在这方面与木星相似，但奇怪的是，天王星不是。

木星符合气态行星所能达到的最大直径。如果成分再增加，就会被重力压缩，使得全局半径只增加一点点。一颗恒星只能因为内部热源(核能)而变大，但木星要想成为恒星，至少要大80倍。

飞船发回的调查结果显示，木星有很强的磁场，其表面磁场强度为3 ~ 14高斯，比地球表面磁场强很多(地球表面磁场强度只有0.3 ~ 0.8高斯)。木星的磁场和地球一样，是偶极的，磁轴和自转轴之间有10 8 '的倾角。木星的正磁极不是指北极，而是指南极，这与地球上的情况正好相反。由于木星磁场和太阳风的相互作用，形成了木星的磁层。木星的磁层范围大，结构复杂，距离木星1.4万到700万公里之间的巨大空间就是木星的磁层；地球的磁层距离地球中心只有7 ~ 8公里以内。木星的四个大卫星都被木星的磁气圈屏蔽了太阳风。地球周围有一条辐射带，叫做范艾伦带，木星周围也有这样一条辐射带。旅行者1还发现木星背向太阳的一面有3万公里的北极光。1981年初，旅行者2号在已经脱离木星磁层飞向土星的情况下，再次受到木星磁场的影响。从这个角度来看，木星的磁尾至少有6000万公里长，已经到达土星轨道。

木星两极有极光，似乎是木卫一上火山喷出的物质沿着木星引力线进入木星大气层形成的。木星有光环。光环系统是太阳系中巨行星的* * *相同特征，主要由小石头和雪团组成。木星的光环很难观察到。它没有土星的壮观，但也可以分为四圈。木星环宽约6500公里，但厚度不到10公里。

木星的光环

木星的光环比土星的暗(反照率为0.05)。它们是由许多粒状岩石物质组成的。

木星有一个类似土星的光环，但它又小又弱。(对)他们的发现纯属意料之外，只是因为1号两位旅行者的科学家坚持航行了1亿公里，应该看看有没有光环。还有人认为找到光环的可能性为零，其实是存在的。这两位科学家想出了一个多么聪明的计划啊。后来他们被地面上的望远镜拍摄下来。

木星环中的粒子可能不会稳定存在(受大气和磁场的作用)。这样，如果环要保持形状，就需要不断地补充。在光环中运行的两颗小卫星:Io XVI和Io XVII，显然是光环资源的最佳候选。

伽利略号飞船对木星大气层的探测发现，在木星光环和最外层大气层之间还有一条强辐射带，大致是电离层辐射带的十倍。令人惊讶的是，新发现的带包含未知来源的高能氦离子。

1994年7月，苏梅克-列维9号彗星与木星相撞，这是一个惊人的现象。即使是业余望远镜也能清楚地观察到表面现象。将近一年后，哈勃望远镜可以观测到碰撞产生的碎片。

木星是天空中最亮的恒星(仅次于金星，但金星在夜空中往往是看不见的)。用双筒望远镜可以很容易地观察到四颗伽利略卫星；木星表面的光带和大红斑可以通过小型天文望远镜观察到。迈克。哈维的行星搜索图显示了火星和天空中其他行星的位置。越来越多的细节，越来越好的图表，会被辉煌银河等天文程序发现和完成。

过去人们推测木星附近有尘埃层或尘埃环，但一直没有得到证实。1979年3月，航海家1拍摄了木星的光环。很快，“旅行者2号”获得了更多关于木星光环的信息，最终确认木星也有光环。木星的光环形状像一个薄圆盘，厚度约30公里，宽度约6500公里，距离木星1.28万公里。光环分为内环和外环。外环明亮，内环黑暗，几乎触及木星大气层。光环的光谱类型是G型，光环也围绕着它？/ca & gt；

看着北极星，这颗星逆时针做周日运动。

所有的星座都有东升西落的现象，但是北极星离北天极很近，所以只有北极星的视运动几乎看不到。

天文学是自然科学的基础学科。它是一门主要观察和解释天体的物质条件和事件的学科。主要研究天体的分布、运动、位置、状态、结构、组成、性质、起源和演化。在古代，天文学也与历法的制定有着密不可分的关系。天文学与其他自然科学的区别在于，天文学的实验方法是观测，通过观测收集天体的各种信息。因此，观测方法和手段的研究是天文学家努力研究的一个方向。物理学和数学对天文学影响很大，是现代天文学研究不可缺少的理论辅助。

月球和地球之间的平均距离约为384，400公里。

太阳到地球的平均距离是149597900公里。

所以它成为恒星是因为它的质量足够大，内部压力足够大，可以引起物质的融合发出光和热，而且如果它的质量足够大，它的引力会主导星系的中心，对吗？但是有这样的情况吗？一个星系是充满发光的热恒星还是冷的暗恒星？当然，没有一个星系没有一个旋转的核心，所以根本没有行星恒星？

如果作为中心的恒星死亡，那么周围的恒星要么在其最后的白矮星或超新星状态下被吞噬，要么被削弱的引力消失在浩瀚的宇宙中。

星系也不太可能都是恒星。最终恒星之间会有一个引力平衡的空间，在这样的空间里会有一些岩石或者尘埃。