距離1.0光年：太陽系 可達(dá)的世界

太陽

• 太陽系的來歷

太陽并不是來自“宇宙大爆炸”（Big Bang）第一批恒星，太陽系的物質(zhì)應(yīng)該來自某一藍(lán)巨星（Gaint）發(fā)生超新星（SuperNova）之后的遺跡（SNR），以及中子星的碰撞和合并，這一點(diǎn)可以從地球上含有各類重金屬元素的這一事實(shí)得出。

太陽系的物質(zhì)來源

（盤古開天）《三五歷紀(jì)》：“天地渾沌如雞子，盤古生其中。萬八千歲，天地開辟，陽清為天，陰濁為地。盤古在其中，一日九變，神于天，圣于地。天日高一丈，地日厚一丈，盤古日長(zhǎng)一丈，如此萬八千歲（很長(zhǎng)的時(shí)間）。天數(shù)極高，地?cái)?shù)極深，盤古極長(zhǎng)。后乃有三皇。數(shù)起于一，立于三（道生一、一生二、二生三、三生萬物），成于五，盛于七，處于九（大行星），故天去地九萬里（很大的空間）?！?/p>

最開始，太陽系一片混沌，沒有上下、東南西北，煙塵氣霧靠著萬有引力相互凝聚、結(jié)塊，處在中心位置的“原初太陽”開始形成，終于有一天，集聚的物質(zhì)如此之多，相互擠壓產(chǎn)生的溫度如此之高，內(nèi)核升溫到1億萬，氫核聚變開始點(diǎn)燃，太陽開始發(fā)光發(fā)熱。

太陽系的形成：a->b->c->d->e->f

（神創(chuàng)天地）《圣經(jīng)·舊約·創(chuàng)世記(Genesis)》：起初神創(chuàng)造天地。地是空虛混沌，淵面黑暗；神的靈運(yùn)行在水面上。神說：“要有光”，就有了光。神看光是好的，就把光暗分開了。神稱光為晝，稱暗為夜。有晚上，有早晨，這是頭一日。神說：“諸水之間要有空氣，將水分為上下?！鄙窬驮斐隹諝?，將空氣以下的水、空氣以上的水分開了。事就這樣成了。神稱空氣為天。有晚上，有早晨，是第二日。神說：“天下的水要聚在一處，使旱地露出來?！笔戮瓦@樣成了。神稱旱地為地，稱水的聚處為海。神看著是好的。

太陽發(fā)光發(fā)熱之后，太陽風(fēng)將內(nèi)環(huán)（Inner Solar System）氣體向外吹散，在內(nèi)環(huán)剩下以巖土為主的物質(zhì)，在外環(huán)（Outer Solar System）主要以氣體為主的物質(zhì)。

1. 內(nèi)環(huán)的巖土物質(zhì)繼續(xù)碰撞和凝聚，形成水星、金星、地球、火星等固體行星（Rocky Planets）；

2. 外環(huán)的氣體物質(zhì)繼續(xù)凝聚，形成木星、土星、天王星、海王星等氣體行星（Gas Planets）。

太陽系的形成

而其他“未使用到”的物質(zhì)，結(jié)局如下:

1. 繞行行星的衛(wèi)星(Satellite/Moon)

2. 處于火星木星之間的小行星(帶，Asteriod Belt)

3. 處于太陽系邊緣的柯伊伯帶（Kuiper Belt）、奧特云(Otto Cloud)。

太陽系的構(gòu)成

太陽系是以太陽-⊙-Sun為中心，和所有受到太陽的引力約束天體的集合體。包括八大行星，由離太陽從近到遠(yuǎn)的順序：

水星-?-Mercury

金星-♀-Venus

地球-⊕-Earth

火星-♂-Mars

(小行星帶-Asteroid Belt)

木星-?-Jupiter

土星-?-Saturn

天王星-?-Uranus

海王星-?-Neptune

太陽系的構(gòu)成

以及至少173顆已知的衛(wèi)星(Moons），5顆已經(jīng)辨認(rèn)出來的矮行星（Dwarf Planets）：

谷神星-Ceres

冥王星-Pluto

鬩神星-Eris

鳥神星-Makemake

妊神星-Haumea

和數(shù)以億計(jì)的小天體，處于柯伊伯帶（Kuiper Belt）、奧特云(Orto Cloud)中。奧特云的邊緣距離太陽約為1光年，這是太陽系的大小，半徑1光年，如果要與處在奧特云上的設(shè)備通訊，發(fā)送出訊號(hào)后，最快需要等待2年才能收到地球的回復(fù)訊號(hào)！

柯伊伯帶（甜圈圈狀）與 奧特云(球狀)

• [1] 相對(duì)大小

上圖是示意圖，其實(shí)太陽系內(nèi)的行星大小差異很大?？傮w而言，巖石行星的個(gè)頭比較小，氣體行星的個(gè)頭比較大，但是，相對(duì)于于“老大”太陽而言，都很小。八大行星體積大小比例（以地球?yàn)?）：

太陽 ：木星 ：土星 ：天王星 ：海王星 ：地球 ：金星 ：火星 ：水星

=

1,300,000 ：1,330 ：745 ：65 ：60 ：1 ：0.86 ：0.15 ：0.056。

相對(duì)大小比例

• [2] 相對(duì)距離

各行星相對(duì)于太陽的距離是變化的，因?yàn)?strong>行星基本上都運(yùn)行在已太陽為其一焦點(diǎn)的橢圓軌道上，但以地球到太陽的距離為一個(gè)單位（AU天文單位)，按照最小距離進(jìn)行比較，可以看到行星分布在很大的距離差別上：

水星 ：金星 ：地球 ： 火星 ：木星 ：土星 ：天王星 ：海王星

=

0.387 ：0.723 ：1 ：1.524 ：5.205 ：9.576 ：19.18 ：30.13

相對(duì)距離比例

• [3] 實(shí)際大小與距離

下圖擺出了縮小的大小和距離比例的地球（左）與月球（右），可以看到，地球與月球之間的實(shí)際情況，遠(yuǎn)比平?？吹降囊h(yuǎn)很多，這就是宇宙的實(shí)際情況：星體“很小”、空間很大。

地月實(shí)際大小與距離示意圖

• [4] 層次

太陽系邊緣和最近的恒星之間有物體嗎？當(dāng)然，冥王星軌道外有許多小行星。這被稱為柯伊伯帶，可能包含數(shù)萬顆小行星，可能是太陽系誕生后遺留下來的物質(zhì)。

太陽系邊緣是奧特云，也被稱為原彗星云區(qū)，估計(jì)該區(qū)域至少有兩百萬顆以上的原始彗星，但其總質(zhì)量比地球質(zhì)量還要小，繞太陽一周需幾百萬年，由于它們處于太陽與其他恒星之間。這些冰上小行星中可能有幾千億顆散布在一個(gè)巨大的區(qū)域。這種云被稱為奧爾特云，它被認(rèn)為是彗星的源頭。偶爾，這些冰狀小行星中的一些被向內(nèi)推向太陽，當(dāng)它們進(jìn)入太陽系時(shí)，冰開始蒸發(fā)，這些小行星變成了彗星。通常彗星會(huì)再次飛出太陽系，但偶爾會(huì)被迫進(jìn)入短周期軌道并停留在太陽系內(nèi)。

奧特云（藍(lán)色模糊狀的霧）

太陽系的運(yùn)動(dòng)

• 內(nèi)部運(yùn)動(dòng)

太陽系內(nèi)，八大行星圍繞太陽向同一個(gè)方向公轉(zhuǎn)并自轉(zhuǎn)，各行星的衛(wèi)星圍繞行星旋轉(zhuǎn)，構(gòu)成一個(gè)完美緊密的系統(tǒng)，故而稱作“太陽系”。地球年“一年”時(shí)間為365?天，以地球年為基準(zhǔn)1，其他行星的公轉(zhuǎn)周期比例為：

水星 ：金星 ：地球 ： 火星 ：木星 ：土星 ：天王星 ：海王星

=

0.24 ：0.62 ：1 ：1.88 ：11.86 ：29.46 ：84 ：165

太陽系的運(yùn)轉(zhuǎn)（一個(gè)地球年示意圖）

• 整體運(yùn)動(dòng)

太陽質(zhì)量如此之大，帶領(lǐng)著太陽系全部行星、衛(wèi)星、小行星等一起向前運(yùn)動(dòng)，太陽向點(diǎn)（apex）是太陽在星際空間中運(yùn)動(dòng)所對(duì)著的方向，靠近武仙座接近明亮的織女星（Vega）的方向上。

太陽系處在銀河星系（Milky Way Galaxy）的獵戶座（Orion Arm）旋棒上，距離中心距離大約為2.8萬光年，并圍繞著星系中心運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)一周所需的時(shí)間大約為T=2.3億年，從人類產(chǎn)生到現(xiàn)在，人類還沒有繞銀河系一圈！

但是太陽系并非線性運(yùn)動(dòng)，太陽系中各個(gè)系統(tǒng)在一起的運(yùn)行狀態(tài)如下：

運(yùn)行

太陽系的奇跡

• 水星溫差

水星表面平均溫度約452K，變化范圍從90-700K，是太陽系溫差最大的行星。白天太陽光 直射處溫度高達(dá)427℃，夜晚太陽照不到時(shí)，溫度降低到-173℃。

水星溫差

• 金星大氣

金星周圍有濃密的大氣和云層 ，二氧化碳最多，占97%以上。時(shí)常降落巨大的具有腐蝕性的酸雨。金星表面溫度高達(dá)500℃，大氣壓約為地球的90倍。

金星地表

• 日食月食

日食是月球運(yùn)動(dòng)到太陽和地球中間，如果三者正好處在一條直線時(shí)，月球就會(huì)擋住太陽射向地球的光，月球身后的黑影正好落到地球上，這時(shí)發(fā)生日食現(xiàn)象。日食只在朔（農(nóng)歷初一左右），即月球與太陽呈現(xiàn)合的狀態(tài)時(shí)發(fā)生。日食分為日偏食、日全食、日環(huán)食、全環(huán)食。

日食月食

月食指當(dāng)月球運(yùn)行至地球的陰影部分時(shí)，在月球和地球之間的地區(qū)會(huì)因?yàn)樘柟獗坏厍蛩陂]，就看到月球缺了一塊。此時(shí)的太陽、地球、月球恰好 （或幾乎） 在同一條直線上。月食可以分為月偏食、月全食和半影月食三種。月食只可能發(fā)生在農(nóng)歷十五前后。

• 火星逆行

火星逆行并不是表示火星真的倒退行進(jìn)，而是由于火星和地球一樣是繞著太陽運(yùn)行，當(dāng)火星運(yùn)行的軌道方向與地球不同時(shí)，在地球上觀看火星，就會(huì)產(chǎn)生火星在倒退行進(jìn)的視覺效果。

火星逆行

• 小行星帶

小行星帶是小行星最密集的區(qū)域，估計(jì)為數(shù)多達(dá)50萬顆，這個(gè)區(qū)域因此被稱為主帶（Main Belt）。這么多小行星能夠被凝聚在小行星帶中，除了太陽的引力作用以外，木星的引力起著更大的作用。

小行星帶

• 木星大紅斑

木星大紅斑是木星表面的特征性標(biāo)志，是木星上最大的風(fēng)暴氣旋，長(zhǎng)約25000千米，上下跨度12000千米，比一個(gè)地球還大，每6個(gè)地球日按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)一周，經(jīng)常卷起高達(dá)8千米的云塔。自從17世紀(jì)天文學(xué)家首次觀測(cè)到此風(fēng)暴，大紅斑至少已存在200到350年。它已經(jīng)改變了顏色和形狀，但卻從來沒有完全消失過。

木星大紅斑

• 土星光環(huán)

主要是由冰晶所組成的土星周圍盤狀物，直徑為4~30厘米。已認(rèn)出的土星環(huán)由內(nèi)到外有 D (最暗弱)、C (黑紗環(huán))、 B (最亮) 和 A (次亮) 環(huán)，A 環(huán)和 B 環(huán)間有道隙縫稱為卡西尼環(huán)縫 。

土星光環(huán)

太陽系全家福

在1990年2月14日，旅行者1號(hào)宇宙飛船在離太陽40億英里的地方，最后一次回過頭來拍攝這張有史以來第一張太陽系家族的“全家?！闭掌?/strong>。金星、地球、木星、土星、天王星和海王星的位置用字母表示，而太陽是靠近框架圓中心的亮點(diǎn)。肖像中看不見的是水星，離太陽太近而無法被探測(cè)到，火星被分散在相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)中的陽光所掩蓋。

太陽系全家福