第二章太陽(yáng)和太陽(yáng)系

★我國(guó)古代稱日、月、水、火、木、金、土為“七曜”，將太陽(yáng)、月亮、五大行星視為一類。蓋天說：天圓如張蓋，地方如棋局?！镂鞣焦诺涮煳膶W(xué)體系主要承襲了古希臘學(xué)者的思想，“地心說”長(zhǎng)期處統(tǒng)治地位。“地心說”最早由古希臘學(xué)者亞里斯多德（340—380BC）提出。他認(rèn)為地球是宇宙的中心任務(wù)，是靜止不動(dòng)的，太陽(yáng)、恒星、月亮都繞地球運(yùn)動(dòng)?！锕兰o(jì)（140年）古希臘著名天文學(xué)家托勒玫綜合并發(fā)展了古希臘學(xué)者的思想，在“大綜合論”一書中，詳細(xì)闡述了“地心體系”，后人稱之為“托勒玫宇宙體系”。★地心體系認(rèn)為地球是宇宙的中心，天體都圍繞它運(yùn)轉(zhuǎn)，最近地球的月亮，其次水星、金星、太陽(yáng)，火、木、土、恒星天、最高天。視太陽(yáng)、行星、月亮的運(yùn)動(dòng)一樣，并用本輪、均輪加偏心圓來描述天體運(yùn)動(dòng)?！镫S著東方文明（四大發(fā)明）的傳入歐洲，歐洲科技開始革新，對(duì)東方物質(zhì)文明的追求促進(jìn)了航海發(fā)展，商品經(jīng)濟(jì)發(fā)展技術(shù)改革，解放了人們的思想。環(huán)球航海新航路的開辟、哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸，哥白尼在天文學(xué)上的革新都是歐洲文藝復(fù)興時(shí)（1440—1540）的偉大創(chuàng)舉。第二節(jié)太陽(yáng)系一、認(rèn)識(shí)太陽(yáng)和太陽(yáng)系的歷史過程★哥白尼創(chuàng)建“日心說”被譽(yù)為近代天文學(xué)的奠基人、開山祖師。哥白尼，1473年生于波蘭，僧侶，職業(yè)醫(yī)生，業(yè)余天文學(xué)家。他花了40多年研究宇宙體系。“天體運(yùn)行論”—一部與地心體系針鋒相對(duì)的描述日心體系的巨著，引起了宇宙觀的一場(chǎng)革命?！铩叭招恼f”提出太陽(yáng)是宇宙的中心，地球僅是繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的一顆行星，并詳述了日心體系的結(jié)構(gòu)?！疤祗w運(yùn)行論”幾乎包括了整個(gè)時(shí)代的全部天文學(xué)，它差不多重新解釋了天文學(xué)中的基本問題，并且第一次完全徹底地說明了許多觀測(cè)到的現(xiàn)象是由于地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的結(jié)果，這樣大大簡(jiǎn)化了宇宙構(gòu)造理論的數(shù)學(xué)論證。★哥白尼不僅合理的解釋了行星的視運(yùn)動(dòng)，而且成功用地球繞日公轉(zhuǎn)說明了地心說無法說明的問題，例如：水星、金星為什么總是在太陽(yáng)周圍運(yùn)動(dòng)、金星的逆行現(xiàn)象。★利用幾何學(xué)原理，哥白尼學(xué)說相當(dāng)準(zhǔn)確地推算出各個(gè)行星到太陽(yáng)的距離與地球軌道半徑的比值，提供了一個(gè)太陽(yáng)系比例的概念。并能準(zhǔn)確計(jì)算出每顆行星公轉(zhuǎn)周期。一、認(rèn)識(shí)太陽(yáng)和太陽(yáng)系的歷史過程★日心說科學(xué)地解釋行星亮度的大幅度周期變化現(xiàn)象。哥白尼還首先預(yù)測(cè)，由于地球運(yùn)動(dòng)必然有恒星視差，只是由于距離十分遙遠(yuǎn)，這種位移非常微小而已。★恩格斯評(píng)價(jià)哥白尼的學(xué)說：“使自然科學(xué)從神學(xué)中解放出來”，“科學(xué)的發(fā)展從此便大踏步前進(jìn)了”?！锔绨啄岬娜招恼f是科學(xué)、哲學(xué)、天文學(xué)劃時(shí)代的進(jìn)步，當(dāng)時(shí)被宗教教會(huì)視為異端學(xué)邪說，受到封鎖，正是通過布魯諾、伽利略、開普勒、牛頓等人一個(gè)世紀(jì)的斗爭(zhēng)、宣傳和發(fā)展，日心說才最后取得勝利并使經(jīng)典天文學(xué)建立起穩(wěn)固的基礎(chǔ).★布魯諾，意大利唯物論哲學(xué)家（1548—1600）對(duì)日心說宣揚(yáng)做出突出貢獻(xiàn)?！锏溙煳膶W(xué)家第谷.布拉赫（1546—1601）和德國(guó)人開普勒。布拉赫對(duì)日心說的貢獻(xiàn)在于他所做的觀測(cè)。他是發(fā)明望遠(yuǎn)鏡以前那時(shí)代最偉大的天文觀測(cè)家。他第谷.布拉赫極為精確的行星運(yùn)動(dòng)的觀測(cè)數(shù)據(jù)?！镩_普勒，第谷.布拉赫的助手，德國(guó)數(shù)學(xué)家，分析整理第谷.布拉赫留下的觀測(cè)數(shù)據(jù)并總結(jié)出了行星運(yùn)動(dòng)三定律—開普勒定律，使日心說突破了哥白尼圓形軌道的錯(cuò)誤假定，從此天文學(xué)研究走上了正軌，并為牛頓力學(xué)創(chuàng)立奠定了基礎(chǔ)。★伽利略（1564—1642），是首先使用望遠(yuǎn)鏡從事天文觀測(cè)并獲得許多重大發(fā)現(xiàn)的第一人。他用大量觀測(cè)事實(shí)進(jìn)一步證明了哥白尼學(xué)說的正確性：伽利略1609年，用30倍的望遠(yuǎn)鏡看到了月亮的環(huán)形山，畫出了第一幅月面圖；1610年，他又發(fā)現(xiàn)木星有四顆衛(wèi)星，他斷言，衛(wèi)繞木轉(zhuǎn)、木繞太陽(yáng)轉(zhuǎn)，正如地球帶月球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)一樣。為哥白尼學(xué)說找到了有力證據(jù)。后來他把望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)金星，發(fā)現(xiàn)了相變，土星兩顆衛(wèi)星；觀測(cè)太陽(yáng)發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)黑子…….。1632年出版“托勒玫和哥白尼兩大宇宙體系的對(duì)話”一書，以對(duì)話方式，確鑿闡述哥白尼理論，批判宗教陳腐觀念。

世人稱“哥倫布發(fā)現(xiàn)新大陸，伽利略發(fā)現(xiàn)新宇宙”。★牛頓（1642—1727），英國(guó)近代史上最負(fù)盛名的物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、天文學(xué)家，總結(jié)了當(dāng)時(shí)在力學(xué)和天文學(xué)方面的一系列重大發(fā)現(xiàn)，并用自己創(chuàng)立的微積分理論，采用數(shù)學(xué)分析方法把雜亂的材料進(jìn)行概括整理，創(chuàng)立了萬(wàn)有引力定律、建立起一套完整的牛頓力學(xué)體系，使支配天體運(yùn)動(dòng)的普遍定律建立在穩(wěn)固的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上，并開創(chuàng)了天體力學(xué)，完成了哥白尼、伽里略、第谷、開普勒以來所經(jīng)歷的150多年努力所建樹的工作?！锕资鞘耸兰o(jì)較有影響的天文學(xué)家之一，他主要貢獻(xiàn)有：發(fā)現(xiàn)恒星的自行，周期彗星，以及發(fā)現(xiàn)了月亮長(zhǎng)期加速運(yùn)動(dòng)并提出了用金星凌日機(jī)會(huì)去測(cè)日地距離?！锸攀兰o(jì)天體物理學(xué)興起，照相、光譜分析廣泛應(yīng)用標(biāo)志近代天文學(xué)研究進(jìn)入新的階段?！锒兰o(jì)現(xiàn)代天文學(xué)以迅猛的速度發(fā)展，利用微波技術(shù)探測(cè)宇宙，考察太空★射電天文學(xué)——通過分析太陽(yáng)射電來認(rèn)識(shí)太陽(yáng)結(jié)構(gòu)、形態(tài)及過程，使光譜研究擴(kuò)展到可見光以外的波段。20世紀(jì)60年代四大發(fā)現(xiàn)脈沖星證明恒星演化理論的正確性和實(shí)現(xiàn)中子星的預(yù)言微波背景輻射證實(shí)大爆炸宇宙學(xué)的預(yù)言分子譜線有機(jī)分子、生命起源？類星體,大紅移，幾億～百多億光年,能源.這四大發(fā)現(xiàn)都是用射電天文的手段獲得的。迄今射電天文學(xué)仍是現(xiàn)代天文學(xué)的前沿陣地。★二十世紀(jì)五十年代以來，人類首先向月球發(fā)射人造衛(wèi)星以來，已向太空發(fā)射了大量的探測(cè)器，并建立太空實(shí)驗(yàn)站，人類已進(jìn)入從地球以外認(rèn)識(shí)太陽(yáng)系、認(rèn)識(shí)宇宙的太空時(shí)代?！?957年10月4日,蘇聯(lián)第一次發(fā)射人造地球衛(wèi)星；★1961年4月24日9h21m人類第一次飛向太空，前蘇聯(lián)宇航員加加林少校駕駛“東方1號(hào)”飛上327公里上空；5月5日美國(guó)宇航員艾爾沃特在空中停留15分23秒；1965年3月18日，蘇聯(lián)宇航員在太空中做了10分鐘漫步?！?969年7月16日，美國(guó)東部時(shí)間9時(shí)23分，阿波羅11號(hào)載阿姆斯特朗、奧爾德林和柯林斯三名宇航員于佛羅里達(dá)州肯尼迪航天中心起飛，第三天20日下午4時(shí)17分40秒，登月艙降落在月海，阿姆斯特朗、奧爾德林在月面逗留半小時(shí)，采集標(biāo)本做實(shí)驗(yàn)，并在月面豎起一塊金屬牌：“公元1969年7月來自行星地球上的人類首次登上月球，我們?yōu)楹推蕉鴣怼??！?0年代以后，開始太陽(yáng)系其他行星的探測(cè)，太陽(yáng)系以外空間的探測(cè)，計(jì)劃太空旅行、開發(fā)太空資源。

★美國(guó)的航天飛機(jī)誕生于1976年，世界航天業(yè)界因而出現(xiàn)百家爭(zhēng)輝的局面。2003年10月，中國(guó)首艘載人飛船神舟五號(hào)航天飛行圓滿成功，中國(guó)成為第三個(gè)獨(dú)立掌握載人航天技術(shù)的國(guó)家；2004年1月，歐洲發(fā)射的“火星快車”探測(cè)器發(fā)現(xiàn)火星南極存在冰凍水，這是人類首次直接在火星表面發(fā)現(xiàn)水；2004年7月，17個(gè)歐洲國(guó)家和美國(guó)合作的“卡西尼―惠更斯”計(jì)劃取得重要進(jìn)展，“卡西尼”號(hào)飛船順利進(jìn)入土星軌道，成為首個(gè)繞土星飛行的人造飛船；2005年年初，“卡西尼”號(hào)飛船攜帶的一個(gè)探測(cè)器成功登陸土衛(wèi)六，創(chuàng)造了人類探測(cè)器登陸其他天體最遠(yuǎn)距離的新紀(jì)錄；俄羅斯、印度、日本、以色列等幾十個(gè)國(guó)家都發(fā)射了自己的航天器。

★美國(guó)先后兩次發(fā)生航天飛機(jī)失事的慘?。话臀髟伟l(fā)射衛(wèi)星失?。粴W洲“獵兔犬2”號(hào)火星登陸器在茫茫太空中丟失。

★替代航天飛機(jī)的新載人航天器也在研制中。美國(guó)預(yù)計(jì)于2015年至2020年將宇航員送上月球，并以此為跳板登陸火星和其他星球。歐洲航天局出臺(tái)了“曙光”星際探索計(jì)劃，其目標(biāo)是：在2020年到2025年間，歐洲宇航員將登上月球，為人類在外星球生存積累經(jīng)驗(yàn)；從2026年開始，歐洲火星登陸的準(zhǔn)備工作將陸續(xù)完成；2030年至2035年，計(jì)劃將宇航員送上火星。俄政府公布了《2006年到2015年航天發(fā)展綱要》，10年內(nèi)航天撥款總額達(dá)到3050億盧布（1美元約合28．8盧布），用于保證載人航天探索。

中國(guó)航天“三步走”戰(zhàn)略

第一步是發(fā)射無人和載人飛船，將航天員安全地送入近地軌道，進(jìn)行對(duì)地觀測(cè)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)，并使航天員安全返回地面。隨著我國(guó)第一名航天員楊利偉于2003年10月16日安全返回，中國(guó)載人航天工程的歷史性突破、即第一步的任務(wù)已經(jīng)完成。第二步是繼續(xù)突破載人航天的基本技術(shù)：多人多天飛行、航天員出艙在太空行走、完成飛船與空間艙的交會(huì)對(duì)接。在突破這些技術(shù)的基礎(chǔ)上，發(fā)射短期有人照料的空間實(shí)驗(yàn)室，建成完整配套的空間工程系統(tǒng)。發(fā)射神舟六號(hào)，即標(biāo)志著中國(guó)開始實(shí)施載人航天工程的第二步計(jì)劃。第三步，建立永久性的空間試驗(yàn)室，建成中國(guó)的空間工程系統(tǒng)，航天員和科學(xué)家可以來往于地球與空間站，進(jìn)行規(guī)模比較大的空間科學(xué)試驗(yàn)中國(guó)載人航天“三步走”計(jì)劃完成后，航天員和科學(xué)家在太空的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)將會(huì)實(shí)現(xiàn)經(jīng)常化，為中國(guó)和平利用太空和開發(fā)太空資源打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。神州一號(hào)發(fā)射時(shí)間：1999年11月20日6時(shí)30分7秒;神州二號(hào)發(fā)射時(shí)間：2001年1月10日1時(shí)0分3秒;神州三號(hào)發(fā)射時(shí)間：2002年3月25日22時(shí)15分;神州四號(hào)發(fā)射時(shí)間：2002年12月30日0時(shí)40分;神州五號(hào)發(fā)射時(shí)間：2003年10月15日9時(shí)0分0秒整酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功,飛行21小時(shí)/14圈；航天員楊利偉成為首位飛上太空的中國(guó)人。神州六號(hào)200510月12日9時(shí)整，中國(guó)第二艘載人飛船神舟六號(hào)搭乘兩名航天員費(fèi)俊龍和聶海勝在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空。飛行115小時(shí)32分鐘，軌道：76圈，高度：343千米。神舟七號(hào)于2008年9月25日21時(shí)10分04秒從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心起飛，航天員包括翟志剛、劉伯明、景海鵬三名宇航員，將翟志剛在27日下午進(jìn)行中國(guó)第一次出艙活動(dòng)，取回實(shí)驗(yàn)樣本，出艙活動(dòng)進(jìn)行20分鐘左右。神舟七號(hào)飛船共計(jì)飛行2天20小時(shí)27分鐘。飛船近地點(diǎn)200公里到遠(yuǎn)地點(diǎn)347公里的橢圓軌道。天宮一號(hào)是中國(guó)第一個(gè)目標(biāo)飛行器，于2011年9月29日21時(shí)16分3秒在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射。它的發(fā)射標(biāo)志著中國(guó)邁入中國(guó)航天“三步走”戰(zhàn)略的第二步第二階段。按照計(jì)劃，神舟八號(hào)、神舟九號(hào)、神舟十號(hào)飛船將在兩年內(nèi)依次與天宮一號(hào)完成無人或有人交會(huì)對(duì)接任務(wù)，并建立中國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室。神舟八號(hào)飛船2011年11月1日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心順利升空。11月3日凌晨順利實(shí)現(xiàn)與神州八號(hào)飛船首次對(duì)接。

2004年經(jīng)國(guó)務(wù)院立項(xiàng)的中國(guó)月球探測(cè)計(jì)劃即“嫦娥工程”，主要分“繞、落、回”三個(gè)階段：

1、2004年-2007年為“繞”的階段，主要目標(biāo)是發(fā)射探測(cè)衛(wèi)星，對(duì)月球進(jìn)行為期1年的全球性、整體性和綜合性探測(cè)；將完成4項(xiàng)科學(xué)任務(wù)，即測(cè)繪月球表面的三維影像、探測(cè)月球上14種有用元素的全球分布、通過探測(cè)月表微波特性并估算全月球月壤厚度以及對(duì)距離地球40萬(wàn)公里的地月空間進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)。2、2007年-2012年為“落”的階段，主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)月球表面軟著陸與月球巡視探測(cè)；3、2012年-2017年為“回”的階段，主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)月球表面軟著陸并采樣返回。完成這3個(gè)階段以后，才可能考慮和實(shí)施載人登月。

★嫦娥一號(hào)衛(wèi)星2007年10月24日18時(shí)05分，從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心開始自己的奔月之旅，開啟了中國(guó)深空探測(cè)的新里程，中國(guó)成為世界上第五個(gè)發(fā)射月球探測(cè)器的國(guó)家。“嫦娥一號(hào)”月球探測(cè)器主要用于獲取月球表面三維影像、分析月球表面有關(guān)物質(zhì)元素的分布特點(diǎn)、探測(cè)月壤厚度、探測(cè)地月空間環(huán)境等?！镦隙鸲?hào)衛(wèi)星2010年10月1日成功發(fā)射.★嫦娥三號(hào)是第三顆人造繞月探月衛(wèi)星，計(jì)劃于2013年發(fā)射，將實(shí)現(xiàn)軟著陸、無人探測(cè)及月夜生存三大創(chuàng)新?！版隙鹑?hào)”最大的特點(diǎn)是攜帶有一部“中華牌”月球車，實(shí)現(xiàn)月球表面探測(cè)。二、太陽(yáng)系的特征★大?。涸诘厍蛏嫌脙x器觀測(cè)太陽(yáng)的視圓面所張的角度31′59″，稱太陽(yáng)的視直徑，該角度的一半為太陽(yáng)的視半徑15′59″，記16′，記，日地平均距離a已知，那么太陽(yáng)的半徑（線半徑）R=asin=6.96×105千米，即約70萬(wàn)千米，約地球半徑的109倍?！锶盏鼐嚯x：指太陽(yáng)與地球的平均距離，即地球公轉(zhuǎn)軌道的半長(zhǎng)軸，日地距離149,597,870千米。求算日地距離的方法：當(dāng)小行星沖日時(shí)，它在地球的外側(cè)利用雷達(dá)（也可用地平視差）測(cè)距方法可測(cè)出a1的值，再利用開普勒三定律（軌道半長(zhǎng)徑立方之比等于周期平方之比）。（一）太陽(yáng)1、太陽(yáng)的距離、大小和質(zhì)量★太陽(yáng)質(zhì)量：根據(jù)萬(wàn)有引力定律，地球和太陽(yáng)間的引力為：F=GM0m/a2式中M0:太陽(yáng)質(zhì)量，m:地球質(zhì)量，a:日地距離，地球繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)向心力：f=mv2/2,，v是地繞日公轉(zhuǎn)線速度，地球繞日公轉(zhuǎn)的向心力f等于太陽(yáng)對(duì)地球的吸引力，即：F=fGM0m/a2=mv2/2∴M0=av2/G=1.989×

1033克≈2×1027噸太陽(yáng)的質(zhì)量相當(dāng)于地球質(zhì)量（6x1021噸）的33萬(wàn)倍，占太陽(yáng)系總質(zhì)量的99.8%。★地球接受的總能量：太陽(yáng)照射在半個(gè)地球面上的熱能與垂直于光射的半徑等于地球半徑的大圓上的能量相等，即：1.97（卡/厘米2。分）≈2.5x1018卡/分≈250x1016卡/分≈1046億億焦耳/分。太陽(yáng)每年給地球的熱量相當(dāng)于100億億度電力，為目前世界總發(fā)電量的幾十億倍。★太陽(yáng)輻射的總能量：通過太陽(yáng)常數(shù)、日地距離可以求出太陽(yáng)每分鐘向宇宙空間輻射的總能量。以日地平均距離為半徑的球面上，每分鐘每平方厘米獲得1.97卡≈8.16焦耳的能量，整個(gè)球面所獲得的能量總和即太陽(yáng)每分鐘向宇宙空間輻射的熱約23.18×1027焦耳/分≈9.3x1025卡/秒（一）太陽(yáng)2、太陽(yáng)的熱能、強(qiáng)度和熱源★太陽(yáng)常數(shù)：在沒有大氣影響下，日地平均距離處，地表每平方厘米面積上，每分鐘所接受的太陽(yáng)能（太陽(yáng)光垂直照射）為1.97卡/分（8.16J/cm2。min）,稱太陽(yáng)常數(shù)。★輻射強(qiáng)度：太陽(yáng)表面積除以太陽(yáng)輻射總能量就是太陽(yáng)表面的輻射強(qiáng)度，約6.28×1013焦耳/秒。★表面溫度：根據(jù)斯蒂芬—波爾茲曼定律：黑體輻射強(qiáng)度E與其表面絕對(duì)溫度下的四次方成正比：E=t4，為波爾茲曼常數(shù)，

=5.75×10-12焦耳/厘米2。秒。度E=1.374×10-12卡/厘米2。秒。度4，太陽(yáng)表面溫度即光球的平均有效溫度，光球以外的色球和日冕溫度隨高度增加到100—200萬(wàn)度，從光球向內(nèi)溫度又隨深度的增加而增加，理論推算，太陽(yáng)中心溫度可達(dá)1500萬(wàn)度，所以說太陽(yáng)是一個(gè)熾熱的氣體火球，高溫使物質(zhì)失去核外電子而成離子態(tài)。通過太陽(yáng)的光譜分析，組成太陽(yáng)物質(zhì)大約3/4為氫元素，而太陽(yáng)中心溫度高達(dá)1500萬(wàn)度，氫原子在這樣高溫條件下，原子失去電子，質(zhì)子（原子核）在高溫下運(yùn)動(dòng)速度極大，因此原子之間會(huì)克服靜電斥力而產(chǎn)生猛烈撞擊，在碰撞過程中，四個(gè)原子結(jié)合成一個(gè)原子核，即氦核，從而釋放出巨大的能量。4H→He+2e+2v+r氫核氦核正電子中微子伽瑪射線這個(gè)反應(yīng)需幾百萬(wàn)度的高溫才會(huì)產(chǎn)生，故稱之為熱核反應(yīng)。熱核反應(yīng)中能量與質(zhì)量的轉(zhuǎn)化關(guān)系式：E=mc2,E:能量，爾格；m:質(zhì)量，克；c:真空光速，約3x1010cm/s氫核的質(zhì)量mH=1.0073m0原子量單位；氦核質(zhì)量mHe=4.0015m0當(dāng)四個(gè)氫彈聚變成一個(gè)氦時(shí)，質(zhì)量虧損：△m=(4x1.0073）-4.0015=0.0276m01克氫聚變?yōu)楹r(shí)質(zhì)量虧損x克4x1.0073:0.0276=1:x，x=0.0069克當(dāng)1克H聚為He，同時(shí)產(chǎn)生1500億卡的熱量，這個(gè)數(shù)值相當(dāng)于燃燒15噸石油，太陽(yáng)每秒鐘向宇宙空間輻射的能量為：3.86×1033爾格/秒，太陽(yáng)每秒鐘要虧損400多萬(wàn)噸的質(zhì)量(太陽(yáng)質(zhì)量2×1027噸)，按太陽(yáng)形成50億年，以同樣的強(qiáng)度輻射，只損耗它全部質(zhì)量的0.03%?！疤?yáng)元素”1868年8月18日，法國(guó)天文學(xué)家詹遜觀測(cè)日全食時(shí)，發(fā)現(xiàn)日珥的一條橙黃色明線（D3），不能和已知的地球上任何元素的譜線相對(duì)應(yīng)。命名為氦，曾稱“太陽(yáng)元素”。

27年后，一位名叫雷姆塞的英國(guó)化學(xué)家終于在地球上也找到了氦。太陽(yáng)化學(xué)組成

太陽(yáng)有68種元素氫78.4%;氦19.8％;氧0.8%;碳0.3%;氮、氖、鎳各占0.2%;其余元素均在0.1%以下.太陽(yáng)的較差自轉(zhuǎn)太陽(yáng)赤道轉(zhuǎn)得快約26天轉(zhuǎn)一圈;極區(qū)轉(zhuǎn)得慢約35天轉(zhuǎn)一圈太陽(yáng)磁場(chǎng)太陽(yáng)各層大氣里的磁場(chǎng)很不相同日面各部分磁場(chǎng)相差很大幾高斯～幾千高斯。太陽(yáng)黑子磁場(chǎng)是最強(qiáng)的磁場(chǎng)太陽(yáng)活動(dòng)都與磁場(chǎng)有關(guān).磁場(chǎng)是活動(dòng)區(qū)最本質(zhì)的特征3、太陽(yáng)結(jié)構(gòu)太陽(yáng)內(nèi)部可分成三個(gè)圈層：★

從太陽(yáng)中心到1/4太陽(yáng)半徑范圍是太陽(yáng)核心，這里進(jìn)行氫—氦的熱核反應(yīng)，溫度約1500萬(wàn)K?！飶?.25—0.86太陽(yáng)半徑，氣體溫度由800萬(wàn)K—50萬(wàn)K，密度從20克到10毫克，由太陽(yáng)核心產(chǎn)生的能量通過這個(gè)區(qū)域傳遞出去，這個(gè)中間層也叫輻射輸能區(qū)?！?/p>

從0.86半徑—距太陽(yáng)表面500km溫度降到6600K，密度降到4×10-7克/m3,這樣就把內(nèi)部熱量對(duì)流到表面，這一層叫對(duì)流層。★太陽(yáng)大氣：并不指整個(gè)太陽(yáng)氣體，指近表層部分，分三層：★太陽(yáng)表面向里500公里厚的層叫光球?qū)?，溫?600K—4600K，密度降到8×10-7克/m3，太陽(yáng)產(chǎn)生的光能都由光球發(fā)射出來.★光球?qū)酉蛲夂窦s2000公里的一層稱色球?qū)?。溫度已增至幾萬(wàn)度，密度降到10-14克/m3，亮度僅及光球的千分之一。★日冕是太陽(yáng)的最外層大氣，厚度可以向外延伸相當(dāng)于幾個(gè)太陽(yáng)半徑（幾百萬(wàn)公里），密度更低，亮度僅及色球的千分之一。

溫度上百萬(wàn)度，粒子運(yùn)動(dòng)速度極高，部分?jǐn)[脫太陽(yáng)引力，奔向星際空間這種現(xiàn)象稱日冕膨脹。隨著日冕膨脹行星際空間不斷得到高速粒子流稱太陽(yáng)風(fēng)。太陽(yáng)結(jié)構(gòu)模型太陽(yáng)上的各種變化活動(dòng)稱太陽(yáng)活動(dòng)。當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)處于高潮時(shí)的太陽(yáng)稱擾動(dòng)太陽(yáng)。當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)處于低潮時(shí)，我們稱太陽(yáng)為寧?kù)o太陽(yáng)。大量的觀測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)現(xiàn)象都來自光球?qū)舆@一層。太陽(yáng)活動(dòng)的形式主要有以下四種：黑子、光斑、日珥、耀斑?！锖谧邮翘?yáng)光球上的暗色斑點(diǎn)。①較周圍冷而顯得黑暗，它們的溫度大約4500K，而光球的其余部分溫度則為6000K。②黑子的壽命平均為一天左右，有的兩三個(gè)小時(shí)——兩三個(gè)月。③黑子形狀不規(guī)則，大小懸殊，大的可達(dá)10萬(wàn)公里，黑子幾乎總是成對(duì)出現(xiàn)，兩個(gè)大黑子周圍許多小黑子組成的黑子群。④太陽(yáng)黑子在日面分布表現(xiàn)為東西不對(duì)稱，即任何時(shí)候日面東邊多于西邊。幾乎所有黑子都分布在日面±45范圍，絕大多數(shù)出現(xiàn)在赤道兩側(cè)。⑤組成黑子的氣體以確定的方式運(yùn)動(dòng)，上層（色球?qū)樱┫蚝谧又行牧鲃?dòng)1公里/秒，較低層（光球）的氣體與比相反以大致相同速度向四周流動(dòng)。4、太陽(yáng)活動(dòng)⑥黑子一個(gè)突出特點(diǎn)是具有強(qiáng)大的磁場(chǎng)，黑子磁場(chǎng)強(qiáng)度的范圍：小黑子500高斯，大黑子4000高斯，（太陽(yáng)、地球磁場(chǎng)強(qiáng)度1高斯）⑦黑子數(shù)目以十一年為周期——稱黑子周。大量黑子出現(xiàn)時(shí)周期稱太陽(yáng)黑子數(shù)極大期，很少或沒有的期間稱黑子極小期，兩次極大期之間的平均間隔11.2年，變化7.3—17.1年。黑子磁極性變化有22年周期日面上的偶極黑子群中，前導(dǎo)黑子總是與后隨黑子的極性相反。在同一個(gè)活動(dòng)周中，南半球的前導(dǎo)和后隨黑子的極性情況是一樣的。南半球和北半球的情況相反。每一個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周期中，黑子群的磁極性分布保持不變，但下一個(gè)周期的情況則截然相反。黑子的活動(dòng)周期為11.2年。國(guó)際上規(guī)定，從1755年起算的黑子周期為第一周。1999年開始為第23周。下一次高峰應(yīng)該在2010年。太陽(yáng)黑子相對(duì)數(shù)變化的11年周期偶極黑子群中黑子磁場(chǎng)極性隨太陽(yáng)周期的變化黑子“蝴蝶”圖在11年活動(dòng)周期中，黑子分布呈現(xiàn)蝴蝶狀從高緯到低緯的變化。每只蝴蝶對(duì)應(yīng)一個(gè)活動(dòng)周。黑子出現(xiàn)在南北緯度350之間?！锕獍撸菏枪馇蛏细用髁恋陌唿c(diǎn)，往往出現(xiàn)在太陽(yáng)圓面的邊緣，是光球外層比較熱的氣團(tuán)，有時(shí)與黑子伴生?！镆撸喝彰婊蜻吘売芯植康耐蝗辉隽恋陌唿c(diǎn)，出現(xiàn)在黑子群上空的色球?qū)又小Ｒ咴谔?yáng)黑子數(shù)極大期的數(shù)目最多，這期間每日要爆發(fā)三、四次耀斑，大耀斑的直徑可達(dá)10萬(wàn)公里左右，耀斑產(chǎn)生可以接近1000公里/秒的速率拋射出大量發(fā)光氣體。耀斑是太陽(yáng)上最猛烈爆發(fā)，在非常短的時(shí)間內(nèi)釋放出巨額能量，幾分鐘即輻射出1032爾格能量，相當(dāng)于十億顆氫彈的氘放出的能量?！锶甄恚河晒馇蜓由斓饺彰嶂械某砻艿臍錃鈽?gòu)成的氣體流，大多數(shù)日珥由一般臍帶狀的氣流同光球相連接，日珥的氣體較冷但比周圍的日冕明亮。寧?kù)o日珥:有相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)能夠在日冕中存在數(shù)月。爆發(fā)日珥:光球以高速每秒700多公里噴發(fā)到日冕中去的發(fā)光氣體流,附近一個(gè)耀斑流動(dòng)的結(jié)果太陽(yáng)活動(dòng)太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)地球的影響地球能源的提供者；耀斑對(duì)地球有巨大影響，耀斑產(chǎn)生強(qiáng)大的由高能粒子組成的太陽(yáng)風(fēng)，吹到地球附近，對(duì)地球產(chǎn)生影響：對(duì)地球上的電訊有強(qiáng)烈的干擾；對(duì)航天器和宇航員有致命的威脅；在地球大氣高層產(chǎn)生極光，引起地球磁暴。

美麗的極光來自太陽(yáng)的帶電粒子闖入地球高層大氣，和大氣中的分子或原子碰撞而產(chǎn)生的放電過程，是唯一能用肉眼看到的高層大氣中發(fā)生的物理現(xiàn)象.由于地球磁場(chǎng)的作用，太陽(yáng)高能粒子到達(dá)地球時(shí)就向地球磁極靠攏.在磁緯60°－70°的區(qū)域內(nèi)，圍繞地球南北磁極的兩個(gè)圓環(huán)狀地帶(地球的北磁極在加拿大大境內(nèi),地球的磁南北極與地理南北極之間大約相距11°)。因此,高緯度地區(qū)出現(xiàn)極光現(xiàn)象較多。磁緯越低的地區(qū)，只是偶而能見到極光。（二）行星系統(tǒng)太陽(yáng)系行星發(fā)現(xiàn)史到底是誰(shuí)首次發(fā)現(xiàn)了金、木、水、火、土這5顆行星?

1781年3月13日，英國(guó)天文學(xué)家赫歇爾注意到了雙子座中的一個(gè)天體，最終確認(rèn)它是一顆行星。它以希臘神話中天空之神烏剌諾斯命名，中文稱為天王星。天王星在合適條件下用肉眼也可以觀察到，此前的天文學(xué)家曾經(jīng)看到并記錄它，但沒有想到這顆位置變化不明顯的暗淡星星會(huì)是一顆行星。發(fā)現(xiàn)天王星后不久，人們就計(jì)算出了它的軌道，卻發(fā)現(xiàn)觀測(cè)數(shù)據(jù)與理論預(yù)測(cè)的總有差異。英國(guó)科學(xué)家亞當(dāng)斯和法國(guó)科學(xué)家勒威耶分別提出，這可能是因?yàn)檫€有一顆未知的行星，它的引力導(dǎo)致天王星軌道出現(xiàn)偏差。他們還計(jì)算出了未知行星應(yīng)該在什么地方。

1846年9月23日，德國(guó)天文學(xué)家伽勒在預(yù)測(cè)的位置上找到了一顆新行星。這顆行星的顏色好像海水，因而以海洋之神尼普頓命名，中文稱為海王星。

海王星的引力部分解釋了天王星軌道的誤差，但不能完全解決問題，天文學(xué)家相信海王星軌道之外還存在一顆未知行星。1930年2月18日這顆神秘行星出現(xiàn)在美國(guó)天文學(xué)家湯博的視野里。這顆遠(yuǎn)離太陽(yáng)光輝的星星被賦予了地獄之神普盧托的名字，中文稱為冥王星。至此，“太陽(yáng)系九大行星”的格局堅(jiān)持了70多年。然而冥王星是一個(gè)異類。它個(gè)頭太小，軌道太扁，而且軌道平面相對(duì)于地球軌道平面有很大的傾斜，而不像其他行星軌道基本上與地球軌道位于同一平面中,這些特征使其行星地位相當(dāng)不穩(wěn)定.柯伊伯帶是太陽(yáng)系外圍的一個(gè)區(qū)域，那里有許多小天體繞太陽(yáng)運(yùn)行，可能是太陽(yáng)系早期物質(zhì)形成行星之后的剩余材料。第一個(gè)柯伊伯帶天體于1992年被發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)在其家族成員已經(jīng)增加到幾百個(gè)。從2000年起，柯伊伯帶天體直徑最大記錄不斷被刷新。2004年，當(dāng)一個(gè)叫“塞德娜”的天體以直徑1700公里的尺寸直逼冥王星.2005年7月，昵稱齊娜的“2003UB313”被介紹給公眾，它是70多年來首次在太陽(yáng)系內(nèi)發(fā)現(xiàn)的比冥王星更大的天體。是推動(dòng)行星概念被重新定義的決定性發(fā)現(xiàn)。

水星：

太陽(yáng)系中離太陽(yáng)最近的天體，又名辰星。水星半徑2440公里，質(zhì)量相當(dāng)于地球的5.5%，九大行星中僅大于冥王星。水星表面很似月面，凸凹不平，環(huán)形山星羅棋布，平原和盆地上有厚厚的絕緣塵。水星平均密度5.46g/m3，表面重力加速度僅及地球的4/10，所以逃逸速度是4.3公里/秒，因而沒有大氣、水，晝夜溫差巨大。水星距太陽(yáng)的平均距離5790公里，軌道扁（次于冥王星），它與太陽(yáng)的角距離最大28°

水星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)周期88天，自轉(zhuǎn)周期58.6天。2、行星概況金星：

視亮度―4—4.4等，半徑為地球的95%，質(zhì)量為地球的81.5%，重力加速度和逃逸速度為8.6m/s2,10.3km/s2。金星表面有濃密的大氣層，大氣密度是地球的100倍，CO2

占97%，水蒸汽占0.1%,有少量的O2,CN,He,H。金星大氣層頂溫度―55度，表面高達(dá)480度左右，一方面是接受輻射能量是地球的二倍，另一方面是CO2的溫室效應(yīng)。金星表面的大氣壓是地球的100倍，在距表面30～40公里處有一層厚達(dá)25公里的由濃硫酸霧組成濃云。金星距太陽(yáng)平均距離10800萬(wàn)公里(0.725天文單位)，軌道偏心率只有0.007，公轉(zhuǎn)周期224.7天,自轉(zhuǎn)243天(恒星相對(duì)太陽(yáng)122天),是太陽(yáng)系內(nèi)唯一逆向自轉(zhuǎn)的大行星。大距時(shí)距太陽(yáng)是45°~48°地球：

太陽(yáng)系中唯一有人類居住的行星。地球直徑12742km，質(zhì)量60萬(wàn)億噸，平均密度5.52g/cm2,九大行星之首，表面重力加速度9.8米／秒2，逃逸速度11.2公里／秒。大氣總質(zhì)量占地球質(zhì)量的百萬(wàn)分之一，大氣中含氮78％，氧氣21％，氬0.93％，二氧化碳0.03％，以及水汽塵埃。大氣中有風(fēng)雨雷電現(xiàn)象，海平面大氣壓1013.25毫巴,。表面71％面積為海洋覆蓋，與湖泊．江河形成水圈，陸地，平原，高山起伏20公里。與太陽(yáng)平均距離14960萬(wàn)公里，公轉(zhuǎn)軌道橢圓，偏心率0.0167，黃赤交角23°26′。地球自轉(zhuǎn)周期23時(shí)56分4秒（平太陽(yáng)時(shí)），赤道線速度465米／秒，公轉(zhuǎn)周期365天6時(shí)9分10秒（恒星年），30公里／秒，火星：火星半徑3395KM，為地球的53％，體積是地球的15％，質(zhì)量為地球的10.8%，密度3.9克／厘米3?；鹦怯袝円棺兓?、四季循環(huán)現(xiàn)象。黃赤交角23°59′。

，自轉(zhuǎn)周期24小時(shí)37分，它的公轉(zhuǎn)周期是地球的2倍，687天。距太陽(yáng)1.5UA，單位面積獲得的太陽(yáng)能相當(dāng)于地球的43％，平均溫度比地球低30°以上，晝夜溫差達(dá)120°。火星大氣非常稀薄，氣壓7.5mb（地球1013mb)，大氣萬(wàn)分95％以上是CO2,含3％的氮，1－2％的氬，以及微量的水蒸汽，氧和臭氧等。火星表面沒有液態(tài)水，大氣中水含量0.01％，干燥，風(fēng)大，常發(fā)生塵暴。火星表面有明有暗，明亮區(qū)域5／6是大陸，沙漠，由紅色硅酸鹽組成（Fe等金屬氧化物呈紅色），暗的部分稱“?；?yàn)场保瑯O地有魄閃耀的極冠，由固體CO2和冰組成。火星表面，礫石覆蓋，環(huán)形山多，火星表面還有許多狹谷和洞寬彎曲的干河床。最的河床長(zhǎng)1500公里，寬60公里。火星木星：體積和質(zhì)量最大的行星，直徑為地球的11.2倍，質(zhì)量相當(dāng)于地球質(zhì)量的318倍，是其它行星總質(zhì)量的2.5倍。體積為地球的1316倍，平均密度只相當(dāng)于地球的1／4，重力加速度為地球的2.6倍。厚度13000公里濃密的大氣，占質(zhì)量的1％，主要是H，He,NH4,CH4,H2O和其它物質(zhì)。望遠(yuǎn)鏡里看木星呈明暗交錯(cuò)與赤道平行的條帶。木星是液態(tài)的星球，大氣層下是液態(tài)的金屬氫層，內(nèi)部鐵硅組成巖核球體。有一個(gè)由黑石塊組成的衛(wèi)星帶，厚30公里，寬數(shù)千公里，離木星12萬(wàn)8千公里。木星距太陽(yáng)5.2天文單位。本星繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)軌道偏心率0.048，公轉(zhuǎn)周期11.86年，近12。木星是太陽(yáng)系中自轉(zhuǎn)速度最快的一顆行星，表面自轉(zhuǎn)速度不一樣，赤道：周期9小時(shí)50分30秒，兩極稍慢，最亮?xí)r達(dá)－2.4。土星：

太陽(yáng)系中最輕的一顆行星，平均密度0.7g/cm3，直徑120000公里，質(zhì)量是地球的95倍，體積是地球的745倍，在太陽(yáng)系中居第二位。土星比重0.7，比水還輕的多，表面重力加速度11.5m/s2,但逃逸速度37公里／秒2。土星大氣以H，He為主，并有甲烷和其它氣體，大氣中飄浮著由氨晶體組成的云。從望遠(yuǎn)鏡看也有彩色色帶（云帶），土星表面溫度－140度，云頂－170度.現(xiàn)在認(rèn)為土星沒有固體外殼，內(nèi)部是直徑2萬(wàn)公里的巖石核心，外面包圍著5000公里厚的冰層，再外是8000公里厚的金屬層，最外面是大氣。土星的光環(huán)，整個(gè)光圈有16圈，三圈最亮，外環(huán)寬19000公里，中28000公里，最里叫內(nèi)環(huán)。環(huán)是由冰粒，石塊和塵埃組成土星距太陽(yáng)9.58天文單位。繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)軌道偏心率0.055，公轉(zhuǎn)周期29.5年，土星自轉(zhuǎn)快，赤道10小時(shí)14分，60度緯度處10小時(shí)40分，自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)軌道面成63度。土星最亮?xí)r-0.4等，比木星還亮天王星：距太陽(yáng)平均19.2天文單位，直徑49540公里，質(zhì)量相當(dāng)于地球的14.63倍，體積為地球的57倍，平均密度只1.24g/cm3。

表面有厚的大氣層，氫的含量最多，推測(cè)H的質(zhì)量相當(dāng)?shù)厍蛩袣怏w質(zhì)量的50倍多，此外還有甲烷，大氣中有稀薄的甲烷云和面積較廣的氨云。核心是巖石物質(zhì)組成的含鐵化合物。核心外是由水，冰，氨冰組成的冰幔，冰幔以外是分子氫層，再向外就是厚層的大氣層，大氣質(zhì)量約占總質(zhì)量的20％，天王星是太陽(yáng)系中唯一躺著繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)的行星，赤道面與軌道面成9755'傾角，即自轉(zhuǎn)軸幾乎倒在它的軌道面上。公轉(zhuǎn)周期84年，自轉(zhuǎn)周期24小時(shí)（1781年威廉.赫歇爾發(fā)現(xiàn)的）。海王星：是1845年計(jì)算出來后，1846觀測(cè)發(fā)現(xiàn)的行星。海王星距太陽(yáng)平均距離45億公里，30.2天文單位。直徑5萬(wàn)公里，質(zhì)量相當(dāng)于地球的17.2倍，體積是地球的60倍，平均密度16.6g/cm3。它單位面積上接受的太陽(yáng)光只有地球的1／900，表面溫度只有－230度，有稠密的大氣層，大氣主要是氫，此外還有甲烷和氨因此云層里除了氨云外，還應(yīng)有甲烷云及氬結(jié)晶體組成的云。內(nèi)部是巖石構(gòu)成的核心，中間是質(zhì)量較大的冰包層，最外面是大氣層

繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)軌道偏心率小于0.01，公轉(zhuǎn)一周165年，自轉(zhuǎn)周期22小時(shí)左右，公，自轉(zhuǎn)均比天王星慢。赤道面與軌道面有2848的交角。海王星有一年四季變化，亮度7.85等，只有借助望遠(yuǎn)鏡才能看到。冥王星：太陽(yáng)系里的準(zhǔn)行星，體積小，密度大，固體冰組成，無大氣，獨(dú)特之處。距太陽(yáng)39.75天文單位。1930年天文學(xué)家湯博從所拍攝的三張星體照片上，從兩萬(wàn)多顆星發(fā)現(xiàn)的。公轉(zhuǎn)最慢的周期248年，公轉(zhuǎn)軌道偏心率最大0.25，在近日點(diǎn)軌道海王星軌道內(nèi)自轉(zhuǎn)周期約6天9小時(shí)，自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)交角大于60度，所以冥王星也是傾向自轉(zhuǎn)的。

北京時(shí)間24日20)，國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)舉行閉幕會(huì)議，2500多名來自世界各國(guó)的天文學(xué)家對(duì)行星定義決議草案進(jìn)行投票表決。位居太陽(yáng)系九大行星末席70多年的冥王星，終于“慘遭降級(jí)”，被驅(qū)逐出了行星家族。根據(jù)國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)大會(huì)24日通過的新定義，“行星”指的是圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)、自身引力足以克服其剛體力而使天體呈圓球狀、并且能夠清除其軌道附近其他物體的天體。按照新的定義，太陽(yáng)系行星將包括水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星，它們都是在1900年以前被發(fā)現(xiàn)的。

根據(jù)新定義，同樣具有足夠質(zhì)量、呈圓球形，但不能清除其軌道附近其他物體的天體被稱為“矮行星”。冥王星是一顆矮行星。其他圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)但不符合上述條件的物體被統(tǒng)稱為“太陽(yáng)系小天體”。此次大會(huì)決定不再考慮重新認(rèn)定被視為冥王星最大衛(wèi)星的卡戎。齊娜2003UB313的編號(hào)表示科學(xué)家發(fā)現(xiàn)它時(shí)所依據(jù)的觀測(cè)數(shù)據(jù)是2003年獲得的。齊娜的公轉(zhuǎn)軌道是個(gè)很扁的橢圓，它公轉(zhuǎn)一周需要560年，離太陽(yáng)最近的距離是38個(gè)天文單位(1天文單位為地球到太陽(yáng)的距離，約1.5億公里)，最遠(yuǎn)時(shí)為97個(gè)天文單位。由于齊娜是如此遙遠(yuǎn)，哈勃望遠(yuǎn)鏡給它拍到的最好照片，也只能顯示出一個(gè)分辨率極低的白色光點(diǎn)。天文學(xué)家目前認(rèn)為，齊娜的直徑約2300公里至2500公里，只比冥王星略大?？茖W(xué)家說，齊娜的大氣可能由甲烷和氮組成，現(xiàn)在它離太陽(yáng)太遠(yuǎn)，大氣都結(jié)成了冰；當(dāng)它運(yùn)動(dòng)到近日點(diǎn)時(shí)，表面溫度將有所升高，甲烷和氮會(huì)重新變成氣態(tài)。至于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在還只能猜測(cè)，有可能是冰和巖石的混合物，與冥王星類似。齊娜有一顆衛(wèi)星，科學(xué)家暫時(shí)稱之為加布里埃爾，他是好戰(zhàn)公主齊娜的隨從。這些非正式的名字最終都將被正式名稱取代。是反映太陽(yáng)系內(nèi)行星分布距離的規(guī)則。1766年由德國(guó)一位數(shù)學(xué)教師提丟斯提出。一個(gè)公比為2的數(shù)列：03612244896192......每數(shù)加4再除10得數(shù)列：0.40.71.01.62.85.21019.6......以日地距離為一個(gè)天文單位正得：水星金星地球火星木星土星0.3840.7231.001.5242.85.29.542、提丟斯－波得定則3、小行星帶的發(fā)現(xiàn)：1801年元旦之夜，意大利天文臺(tái)臺(tái)長(zhǎng)皮亞琦發(fā)現(xiàn)了一個(gè)a=2.77天文單位的新天體，命名為谷神星，它的直徑不到800公里故而命名為小行星。小行星聚集在火星和木星軌道之間，寬度約為2億公里的環(huán)帶內(nèi)無數(shù)的太陽(yáng)系小天體。它們象九大行星一樣服從行星運(yùn)行規(guī)律，沿著一定的軌道繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，只不過體積很?。ㄒ话阒睆叫∮?000公里），重量很輕。新的小行星發(fā)現(xiàn)以后，必須再經(jīng)過三次以上不同沖日年代的觀測(cè)證實(shí)，并計(jì)算出準(zhǔn)確可靠的軌道參數(shù)方可獲得國(guó)際正式編號(hào)，永為國(guó)際公認(rèn)。全世界已發(fā)現(xiàn)小行星有2萬(wàn)多顆，我國(guó)也發(fā)現(xiàn)有4000多顆，有命名權(quán)的超過400顆。命名的規(guī)則小行星的命名是一種崇高的國(guó)際榮譽(yù)。國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)專門成立國(guó)際小行星命名委員會(huì)，負(fù)責(zé)審議小行星的命名。小行星命名一旦獲得通過，將成為這顆小行星的永久星名，為世界各國(guó)所公認(rèn)。對(duì)于獲得國(guó)際永久編號(hào)的小行星，發(fā)現(xiàn)者個(gè)人有權(quán)利在編號(hào)后的10年內(nèi)為它提出一個(gè)名字用于命名。國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)小天體命名委員會(huì)對(duì)名字予以審核后，將對(duì)外發(fā)布。國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)規(guī)定，小行星提名需要同時(shí)滿足以下條件：①名字的長(zhǎng)度不超過16個(gè)字母；②最好是一個(gè)單詞；③名字（在某一語(yǔ)言中）可拼讀；④名字不具有冒犯性；⑤與已有小行星的或行星的自然衛(wèi)星的名字不過于相近。還規(guī)定，主要以政治或軍事活動(dòng)而聞名的個(gè)人或事件的名字，需要在當(dāng)事人死亡或事件發(fā)生超過100年之后才能被用于小行星命名。另外規(guī)定，以下兩種情形可能不被接受小行星的命名：①寵物的名字；②純粹的或是主要為商業(yè)性質(zhì)的名字。小行星的命名是天文學(xué)界賦予小行星發(fā)現(xiàn)者個(gè)人的一種權(quán)利，也是對(duì)發(fā)現(xiàn)者為天文學(xué)所做貢獻(xiàn)的一種獎(jiǎng)勵(lì)。發(fā)現(xiàn)者在提名的同時(shí)還有權(quán)利寫一段話，解釋為什么選擇這個(gè)名字來為他新發(fā)現(xiàn)的小行星命名。國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)小行星中心每月在其出版物《小行星公告》（MinorPlanetCirculars）上，公布最新獲得命名的小行星。以中國(guó)科學(xué)界人物和華裔科學(xué)家姓名命名的小行星130多個(gè),古代8人，其余為現(xiàn)代人，其中科學(xué)家為主，宇航員3人，瑞安中學(xué)，3個(gè)中學(xué)生，林青霞、金庸。4、行星運(yùn)動(dòng)三定律（開普勒三定律）

*軌道定律行星在一個(gè)橢圓形的軌道上繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，太陽(yáng)位于其中的于個(gè)焦點(diǎn)上。 *面積速度定律在同樣時(shí)間里，行星（火星）的向徑（行星同太陽(yáng)的連線）在軌道平面內(nèi)掃過的面積相等。*周期定律：行星軌道半長(zhǎng)徑的立方與公轉(zhuǎn)周期的平方成正比——以地球軌道為界：水，金位于地球軌道內(nèi)側(cè)，稱地內(nèi)行星?；?，木，土,天，海位于地球軌道外側(cè)，稱地外行星?！曰穑拒壍乐g的小行星帶為界：水金地火，稱帶內(nèi)行星，簡(jiǎn)稱內(nèi)行星。木土天海冥，稱帶外行星，簡(jiǎn)稱外行星?！笮行前次锢硇再|(zhì)劃分（除冥王星外）可分成類地行星和類木行星兩大類。5、大行星分類類木行星類地行星類地行星和類木行星特點(diǎn)：距離：類地行星性質(zhì)以地球?yàn)榇恚ㄋ鸬鼗?，距太?yáng)0.4-1.5天文單位；類木行星性質(zhì)以木星為代表，包括木土天海，距離為5.2-30天文單位。質(zhì)量：類地行星質(zhì)量較小，類木行星質(zhì)量較大；類地行星中最大是地球，而它的質(zhì)量?jī)H及木星的1／300；平均密度：類地行星平均5以上，類木行星1.3以下，土星0.7以下；組成物質(zhì)：類地行星是巖石類物質(zhì)；類木行星由氫氧組成，大部分處于液態(tài)，，擁有濃密大氣溫度：類地行星平均溫度較高；類木行星溫度低，天、海由于遠(yuǎn)離太陽(yáng)而形成冰殼。運(yùn)動(dòng)：類地行星公轉(zhuǎn)速度快，自轉(zhuǎn)速度慢（太陽(yáng)潮汐作用）；類木行星則相反。

距離質(zhì)量平均密度組成物質(zhì)表面溫度運(yùn)動(dòng)類地行星以地球?yàn)榇?，包括水金地火，距太?yáng)0.4-1.5天文單位；質(zhì)量較小，類木行星質(zhì)量較大；平均5以上，巖石類物質(zhì)；平均溫度較高；公轉(zhuǎn)速度快，自轉(zhuǎn)速度慢（太陽(yáng)潮汐作用）；類木行星以木星為代表，包括木土天海，距離為5.2-30天文單位質(zhì)量較大；類地行星中最大是地球，而它的質(zhì)量?jī)H及木星的1／300；類木行星1.3以下，土星0.7以下；由氫氧組成，大部分處于液態(tài)，，擁有濃密大氣溫度低，天、海由于遠(yuǎn)離太陽(yáng)而形成冰殼。與類地行星則相反。（三）彗星和流星體彗星：是具有云霧狀外貌的在扁率很大的橢圓形軌道上繞日運(yùn)動(dòng)的小天體.由彗頭和彗尾兩部分構(gòu)成。彗頭：彗核，彗發(fā)，彗暈（云）三部分。彗核：位于彗頭的中間，密集而明亮，由冰凍物質(zhì)組成彗發(fā)：彗核周圍一圈朦朧狀的部分，是彗核周圍的大氣，呈球形，無明確的邊界。彗云：彗發(fā)的外圍還包圍著由氫原子組成的巨云，稱氫云，也稱彗云，彗暈。彗尾：是拖在彗核后面的一個(gè)又長(zhǎng)又亮的尾巴，彗尾是在太陽(yáng)光壓下產(chǎn)生的，有塵埃彗尾和氣體彗尾，幾十萬(wàn)—百萬(wàn)公里，大氣密度小于地球?qū)嶒?yàn)室里的真空.彗星的結(jié)構(gòu)：

彗星在運(yùn)行過程中它的形態(tài)不斷變化：遠(yuǎn)離太陽(yáng)時(shí)，一個(gè)朦朧的云霧狀的斑點(diǎn)，中間亮，邊緣模糊，容易與星云混淆，只能從它和恒星間有沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)來判斷它是不是彗星。離太陽(yáng)4個(gè)天文單位時(shí)，就有彗發(fā)了（是彗核受熱氣化結(jié)果），離約1.5天文單位時(shí)彗發(fā)最大，這時(shí)已可見到尾巴，當(dāng)離太陽(yáng)再近，彗尾增長(zhǎng)很快，而彗發(fā)反而縮小了。彗星的化學(xué)成分有水，氨，甲烷，氰，氮，CO，CO2等，它們都以冰狀物存在，與宇宙塵埃凍結(jié)在一起，是一個(gè)臟雪球。彗星繞太陽(yáng)運(yùn)行的軌道有橢圓、拋物線、雙曲線三種。在橢圓形軌道上運(yùn)動(dòng)的彗星是周期彗星，周期短的3年多，長(zhǎng)可達(dá)幾千年，甚至萬(wàn)年。彗星軌道面與黃道面傾角大可達(dá)90度，在全天球都可有彗星出現(xiàn)，軌道不穩(wěn)定，受大行星攝動(dòng)而改變。周期發(fā)生變化。運(yùn)行方向自東向西，自西向東都有，著名哈雷彗星就是自東向西運(yùn)動(dòng)。流星體：是太陽(yáng)系內(nèi)環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行的塵埃，冰團(tuán)或碎塊等一類天體。流星：流星體闖入地球大氣圈時(shí)，磨擦產(chǎn)生的光跡.以單個(gè)形式出現(xiàn)而無規(guī)律流星，稱偶發(fā)流星。大流星體闖入地球，稱流星雨特別明亮的單個(gè)的大流星稱火流星。未燒盡的流星體落到地面就是隕星。

隕星按成分不同可分成三類：以硅酸鹽物質(zhì)組成的石隕石，數(shù)量占93％，1976年吉林隕石；由金屬鐵鎳組成的鐵隕石，數(shù)量占5.5％，1965年新疆準(zhǔn)葛爾達(dá)大隕鐵；兩者都有的叫石鐵隕石，數(shù)量占1.5％；一八九一年，在美國(guó)亞利桑那州巴林甲（音譯）發(fā)現(xiàn)了一個(gè)直徑為1280米，深180米的巨大坑穴，坑周圍有一圈高出地面四五十米的土層。有人稱它為“惡魔之坑”。后經(jīng)學(xué)者們考證，這是個(gè)“隕石坑”，是距今二萬(wàn)七千年前，一個(gè)重達(dá)二萬(wàn)二千多噸的隕石以五萬(wàn)八千公里的時(shí)速，墜落到地球上而形成的?，F(xiàn)在在坑附近仍然能發(fā)現(xiàn)很多隕石鐵片。

1908年6月30日早晨7時(shí)許，一顆火球從天而降，撞擊俄羅斯西伯利亞地區(qū)，引發(fā)的大火焚毀8000多萬(wàn)棵樹木，波及方圓2000多平方公里。這就是著名的通古斯大爆炸(與北京王恭廠大爆炸、印度“死丘”事件并稱為世界三大自然災(zāi)難之謎)?？茖W(xué)家普遍認(rèn)為，爆炸由小行星撞地球引起。一顆編號(hào)99942的“阿波菲斯”小行星成科學(xué)家關(guān)注的焦點(diǎn)?？茖W(xué)家計(jì)算，到2029年，直徑近300米的“阿波菲斯”將與地球距離不到4萬(wàn)公里。2036年，受地球引力影響，“阿波菲斯”的運(yùn)動(dòng)軌跡有可能發(fā)生改變，與地球“親密接觸”。不少科學(xué)家認(rèn)為，小行星撞地球的風(fēng)險(xiǎn)被嚴(yán)重低估。100年前的通古斯爆炸發(fā)生在通古斯地區(qū)上空5至10公里處，威力相當(dāng)于投擲到日本廣島和長(zhǎng)崎原子彈的1000倍。爆炸過后，60公里外的居民感受爆炸引發(fā)的地面震動(dòng)。“兇手”是一顆直徑僅數(shù)十米的小行星。