九大行星
九大行星

 

          類 ( )

3-5 g/cm3

          是 1.75 g/cm3 0.7 g/cm3 318

 

滿 ,表 著太 :水星(Mercury)、金星(Venus)、地 (Earth) 火星(Mars)、木星(Jupiter)、土星(Saturn)、天王星(Uranus)、海王星(Neptune) 、冥王星(Pluto)

到底誰是太陽系中最遠的行星?

        從1999211日開始,冥王星終於變成太陽系中名符其實的最遠的行星。根據JPL天文學家們的計算,從國際標準時(UT9:08a.m.(中原標準時間17:08)開始的228年內,冥王星都會是離太陽最遠的行星。

        1930218日,Clyde Tombaugh研究Lowell天文台望遠鏡所拍攝的天空照片時發現了冥王星。冥王星繞日週期為248年,軌道傾角約為17度,軌道偏心率約為0.2480。它主要是由岩石和冰所組成,有四季的變化。冥王星只有一顆衛星,名為查龍(Charon),在1978年才發現它的存在。由於冥王星軌道傾角及偏心率都比其他行星大很多,也就是說,冥王星近日點附近的軌道,有部份會落在海王星軌道的內側(見附圖),所以從197927日開始到1999211日為止的20年間,冥王星至太陽的距離比海王星還近。

        這樣看來,211日時,冥王星會不會和海王星發生碰撞呢?答案是:不會!為什麼呢?冥王星和海王星若要相撞,則兩者必須同時到達它們的軌道交點。冥王星和海王星的會合週期大約是497年,即冥王星每繞日二周,海王星已繞日三周。所以每當冥王星經過軌道交點的時候,海王星總會繞到別的地方,發生碰撞的機會微乎其微。此外,冥王星相對於黃道面的軌道傾角比其他行星都大很多,也是不會發生碰撞的原因之一。

        冥王星的直徑大約是2300公里左右,在所有行星中,它比類地行星(水、金、地、火)小很多,甚至比月球還小;它的性質跟巨大且為氣態的類木行星(木、土、天王、海王)不一樣;軌道傾角及偏心率也都比其他行星大很多。所以有些天文學家認為冥王星應不屬於「行星」一族,而應是歸類於「庫伯帶(Kuiper Belt)」的成員。庫伯帶位於海王星和冥王星軌道外的區域,帶中的天體都比冥王星小很多,而且大多是由冰所組成,可能是太陽系演化早期的殘片。不過,冥王星的外形是成圓球形,與這些庫伯帶天體多為不規則狀又有些許的不同;而且冥王星很規律地繞日旋轉,所以,在經過眾多爭議之後,它仍被歸為「行星」族。

        所以我們對冥王星的認識非常有限。美國太空總署(NASA)下所屬的噴射推進實驗室(JPL)目前正在進行一個稱為「冥王星庫伯帶(Pluto-Kuiper Express)」的計畫,預計在公元2004年發射太空船,大約再10年之後,太空船就會飛掠冥王星和查龍,並探測庫伯帶中的天體。

冥王星(Pluto)和海王星(Neptune)的繞日(Sun)軌道圖。

 

wpe2.jpg (16433 bytes)

水星的小檔案::

平均日距 57,910,000 km (0.38 AU)

直徑 4,878 km

質量 3.30e23 kg

密度 5.43 gm/cm

重力 0.376 G

公轉 87.97 地球天

自轉 58.65 地球天

        水星是最靠近太陽的行星,由於水星距離太陽實在太近了,表面溫度很高,太空船不易接近,在地球上也不容易觀測,因為可觀測的時間都集中在清晨太陽出來的前幾分鐘,和夕陽落下後的幾分鐘,時間不容易掌握,而且,在背景亮度尚高的情況下,要去找一顆比月亮大不了多少的水星,實在不是件輕鬆的事水星是最靠近太陽的行星,所以它運行的速度比其他行星都快,每秒的速度接近48公里,並且不到88天就公轉太陽一周。水星非常小(九大行星中 僅有冥王星比它小),是由岩石構成的,表面布滿被流星撞擊而形成的環形山和坑洞,另外有平滑,稀疏的坑洞平原。水星表面另外還有山脊,這是行星在40億年前核心逐漸冷卻與收縮所形成的,因此表面起伏不平。水星自轉的速度非常緩慢,自轉一周將近59個地球日,所以水星的一個太陽日(從日出到另一個日出)差不多要176個地球日─相當於水星一年88日的兩倍長。水星的表面溫度很懸殊, 向陽面高達攝氏430度,陰暗面則在攝氏零下170 度。當黑夜降臨時,由於水星幾乎沒有大氣層溫度下降很快。大氣成分包括由太陽風所捕捉到的微量氦和氫,或許還有一點其他的氣體。

 

金星的小檔案:

平均日距 108,200,000 km (0.72 AU)

直徑 12,103.6 km

質量 4.869e24 kg

密度 5.24 gm/cm

重力 0.903 G

公轉 224.7 地球天

自轉 243 地球天

        金星是太陽系第二顆行星,全天最亮的行星就是金星,通常是在清晨或傍晚才看得到,最亮時的亮度可超過 -4,有如一盞掛在山邊的路燈,一般的望遠鏡即可觀測,常可看到如月球的盈虧現象。在古代的西方世界,金星代表著美麗的女神金星是一顆岩石構成的行星,也是距離太陽第二遠的行星。金星在繞太陽公轉的同時也緩慢的反方向自轉,因此使它成為太陽系中自轉週期最長的行星,大約需243個地球日。

        金星比地球稍微小一點,內部構造或許也類似。金星是除了太陽與月球外,天空中最亮的天體,這是因為它的大氣層能強烈的反射陽光。大氣層的主要成分是二氧化碳,它能在溫室效應下吸收更多的熱,因此,金星成了最熱的行星,表面高溫度可達攝氏480度。厚的雲層內含有硫酸的小滴,並由風以每小時接近360 里的速度吹向行星各處。雖然金星需要243個地球日才能自轉一周,但高速的風只需4個地球日就把雲吹得環繞行星一圈。高溫、酸雲和極高的大氣壓力,(大約是地球表面的90倍),顯示金星的環境惡劣。

 

 

地球的小檔案:

平均日距 149,600,000 km (1.00 AU)

直徑 12,756.3 km

質量 5.976e24 kg

密度 5.52 gm/cm

重力 1 G(9.8 m/s2)

公轉 365.26 地球天

自轉 1 地球天

        美麗的地球,生命的奇蹟,是宇宙的巧合或是上帝的傑作?地球是太陽系第三顆行星,有一衛星稱為月亮,地球大氣層的保護及距離太陽位置的適當,是生命起源的重要條件。

        地球是距離太陽第三遠的行星,也是直徑最大和比重最大的岩石行星,同時也是唯一 己知有生命存在的行星。地球內部的岩石和金屬顯示它是一顆典型的板塊組成,由於板塊推擠,因此交界處會發生地震和火山等活動。地球的大氣層和同一張保護層,它能阻擋來自太陽有害人體的輻射,並防止流星撞擊行星表面,除此之外,還能積存足 夠的熱,防止氣溫急遽下降。地球表面有百分之七十為水所包圍,其他行星的表面都未發現這類液態形式的水。地球有一個天然衛星──月球,它大得足以把這兩個天體視為一個雙行星系統。

 

 

火星的小檔案:

平均日距 227,940,000 km (1.52 AU)

直徑 6,794 km

質量 6.4219e23 kg

密度 3.94 gm/cm

重力 0.38 G

公轉 686.98 地球天

自轉 1.026 地球天

        火星是太陽系第四個行星,在晴朗的夜空堙A代表戰神的火星閃著火色的光芒,吸引著古今千萬人的視線。十萬年前有一顆來自火星的岩石墜落於地球的極區,冰封。人們在此隕石媯o現了,可能是生命所留下的痕跡化石,這化石是三十億年前在火星上形成的,科學家正積極的研究,並探測這顆表面充滿神密河道及火山的星球,火星上曾經有生命嗎?

生命如何形成

        火星即常所說的紅色行星,火星是太陽系中第三小的行星直徑約為地求的二分之一,體積約為地球的十分之一,表面的重力約地球的三分之一強。火星的大氣層比地球稀薄,只有地球大氣層的百分之一,主要成分是二氧化碳。同時還有少量的雲層和晨霧。因為大氣層很薄,在火星上沒有溫室效應。火星赤道附近溫度白天可達到27C,在夜晚可降至零下111C。

         火星的北半球有許多由凝固的火山熔岩所形成的大平原,南半球有許多環形山與大的撞擊盆地,另外還有幾個大的、己熄滅的火山,例如奧林帕斯山,寬600公里,還有許多峽谷和分岔的河床。峽谷是 地殼移動所 造成的而河床一般認為是己乾涸的河流形成的。在火星上高緯度的地方,冬天時由於溫度太低,大氣中的二氧化碳會凍結,而在五十公里高的地方形成雲,到了春天便消失。夏天時由於日照強烈,地面溫度很高,地面附近的大氣 因受熱而產生強勁的上什氣流。這個股氣流會將地面的灰塵往上捲,在空中吸收陽光的熱而進一步提高大氣的溫度,使上升的速度增快,因此火星上常可看到大規模的暴石砂。

       火星上最大的火山-------奧林柏斯山,高出地面24公里,幾乎是地球上最高山3倍,同時也是太陽系最高的山。

 

 

木星的小檔案:

平均日距 778,330,000 km (5.20 AU)

直徑 142,984 km (equatorial)

質量 1.900e27 kg

密度 1.31 gm/cm

重力 2.34 G

公轉 11.86 地球年

自轉 0.414 地球天

       木星是太陽系第五顆行星,也是整個太陽系最大的行星,位於火星於土星之間,用一般的天文望遠鏡(60mm 72倍)即可看到它表面的條紋及四顆明亮的衛星,是全天第二亮的行星僅次於金星,木星的亮度最高可超過 -2。木星是距離太陽第五遠的行星,也是四大氣體行星中的第一個 。它是最大且重的行星,直徑有地球的11倍,質量是其他八個行星總和的2.5倍。木星可能有個小的石質核心 ,四周是由金屬氫(液態氫,性質如同金屬)所構成的內地函。內土詭函的外面是由液愈氫和氦所構成的 外地函,它們融合成氣態的大氣層。木星的快速自轉使大氣層中的雲形成帶狀與區層 穩定的亂流形成白與紅斑等特別的雲,這兩種都是巨大的風暴。最有名的雲是一個稱為大紅斑的風暴,它由一個比地球寬三倍, 升起於高雲之上約七公里的旋渦圓 柱狀雲所構成。

        木星有一個薄、暗的主環,裡面有個由朝向行星延伸的微粒所形成稀薄光環。目前己知有16個衛星。四個最大的衛星(稱為伽利略木衛)是甘尼八德、卡利斯、埃歐和 歐羅巴。甘尼八德與卡利斯多表面有許多坑洞,或許還有冰。歐羅巴表面表滑, 並覆著冰,或許還有水。埃歐表面有許多發亮的紅色、橘色和黃色的斑點。這些顏色來自於活火山的硫磺物質,由噴出表面高達數百公里的絨毛狀熔岩所造成的。

wpe3.jpg (12946 bytes)

木星上的大紅斑

大紅班就像是個已經狂襲300多年的巨大暴風。

        這個巨大的橢圓形渦狀雲層橫跨25000公里,是地球的兩倍大,比其他的雲層高出約40公里。頂層的雲端以逆時針方向旋轉每6天一圈。科學家相信,它之所以顯現出磚紅的色澤,是因為含有磷化物質的關係。

 

 

wpe4.jpg (9197 bytes)

土星的小檔案:

平均日距 1,429,400,000 km (9.54 AU)

直徑 120,536 km (equatorial)

質量 5.688e26 kg

密度 0.69 gm/cm

重力 1.16G

公轉 29.46 地球年

自轉 0.436 地球天

        土星是太陽系第六顆行星,也是體積第二大的行星,有著美麗的環,在地球以一般的望遠鏡即可看見,土星、木星、天王星和海王星表面都是氣體,故自轉都相當快。土星的環主要是由冰及塵粒構成,據科學家推測,可能是因某衛星受不了土星強大的吸引力而解體成碎片。

        土星的環平面與土星公轉面不在同一個平面上,故當土星公轉至某一位置時,土星的環平面剛好與我們的視線平行,我們在地球上便無法看到此一土星環,因為土星環實在太薄了,我們無法從側面看到,另外,當土星環與陽光平行時,因環平面沒有受光,故我們也無法看到。

        土星是從太陽算起的第六顆行星,也是一個幾乎和木星一樣大的氣體巨星,赤道直徑約 120500公里。土星可能有一個岩石與冰構成的小核心,周圍是金屬氫(液態氫,性質如同金屬)構成的內地函。在內地函的外面是是由液態氫構成的外地函、融合成為氣態的大氣層。

        土星的雲層形成帶狀與區層,頗似木星,但由於外層的雲薄而顯得較模糊。風暴和漩渦發生在雲中,看起來為呈紅或白色橢圓。

        土星有一個極薄但卻很寬的環狀系統,雖然厚不到一公里,卻從行星表面朝外延伸約420000公里。主環包括數千條狹窄的細環, 由小微粒和大到數公尺寬的冰塊所構成。土星己有18顆衛星,其中有些在光環內運行, 這會施加重力,影響到環的形狀。有趣的是,衛星中的7顆為共內軌道,與別的衛星分享同一個軌道。天文學家相信這些共用軌道的衛星為來自同一,但後來碎裂的衛星。

 

 

天王星的小檔案:

平均日距 2,870,990,000 km (19.218 AU)

直徑 51,118 km (equatorial)

質量 8.686e25 kg

密度 1.28 gm/cm

重力 1.15G

公轉 84.81 地球年

自轉 0.72 地球天

        天王星是太陽系第七顆行星,在太空船未到以前,人類並不知道它也有如土星一樣美麗的環,天王星是人類用肉眼所能看到的最遠的一顆行星,但,如果你沒有受過專業的訓練的話,是很難在眾星奡M到的天王星(Uranus)的最大特徵是自轉的傾斜度很大。一般行星的自轉軸與其公轉面都很接近垂共直,唯獨天王星的自轉軸成九十八度的傾斜,幾乎是橫躺著運行。因此, 太陽有時整天都照在北極上,而這時的南半球就全天黑暗。天王星表面發出帶有白色的藍綠光彩,因此推測它的大氣可能含有很多甲烷。而天王星的直徑約為地球的四倍,質量約十四倍,但密度卻不及地球的四分之一,這是因為天王星與其他木星型行一樣,它們都是以氫、氦等氣體為主要成分形成的。

        九條細環天王星的赤道上空也有九條環,這九條環合起來的寬度約十萬公里,大約為土星環三分之一寬。天王星的環之構造及成分與土星及木星的環大不相同,土星環是由幾千條環夾著很狹窄的空隙形成的,而天王星的九條環卻彼此都隔得很遠。九條環中內側的八條寬約十幾公里,最外側的一條則寬達一百公里以上。

 

 

海王星的小檔案:

平均日距 4,504,000,000 km (30.06 AU)

直徑 49,528 km (equatorial)

質量 1.0247e26 kg

        海王星是太陽系第八顆行星,有八顆衛星,海王星表面主要也是氣體組成,也有類似木星表面的大紅斑風暴雲,我們稱之為大黑斑,這個大風暴約是木星大紅斑的一半,但也容得下整個地球。海王星亦有如土星的環,只是此環比天王星更細小 。

        由冰粒形成的木星環及土星環看起來非常明亮,但天王星竹環是由碳粒石或岩石粒形成的,所以非常暗淡海王星和冥王星是離太陽最遠的兩顆行星,平均距離分別為45億公里和59億公里。海王星是一個巨大的氣體行星,有小的石質核心,周圍由液態與氣態的混合體所組成。大氣層內的雲有顯著的特微,其中最明顯的是大黑斑,如地球般寬,還有小黑斑與速克達。大、小黑斑都是巨大的風暴,以每小時2000公里的速度吹遍整個行星。速克達是範圍很廣的卷雲。海王星有四個稀薄的環和8顆衛星。崔頓是海王星最大的衛星,也是太陽系中,最冷的星體, 溫度在攝氏零下235度。有別於太陽系中大部分的衛星,崔頓是以海王星自轉的反方向來繞其母行星運行。

        海王星的四個又窄且暗細環,這環被造成原因是由微小的隕石猛烈的撞擊海王星的衛星所造成灰塵微粒而形成。

wpe5.jpg (12984 bytes)

冥王星的小檔案:

平均日距 5,913,520,000 km (39.5 AU)

直徑 2340 km

質量 1.32e22 kg

密度 2.03 gm/cm

重力 ?

公轉 247.7 地球年

自轉 6.39 地球天

        冥王星是太陽系第九顆行星,也是最後一顆行星,冥王星實在太遠太小了,比我們的月亮還小,比月亮還遠一萬三千多倍遠,以致於用再好的光學天文望遠鏡也無法很清楚的看清它的表面,除非太空船能接近,否則無法解開冥王星之謎,目前僅知冥王星有一個衛星,而冥王星之外是否還有其他的行星,則是科學家正在研究之事,僅有間接証據顯示,我們這個太陽系似乎還第十顆行星,不過愈來愈多的證據顯示,海王星之外並沒有其他的行星存在,在海王星之外可能是為數不少的小星體,稱之為庫伯帶天體,冥王星可能也是其中之一冥王星(Pluto)在平時是距離太陽最遠也最小的行星,但因為它的軌道是橢圓形的,所以在它248年的公轉期間內,有20年會叉入海王星軌道的內側;但冥王星的公轉面與黃道面呈十七度的傾斜,因此不會有相撞的可能。冥王星是 如此的小又遠,我們對它所知也就有 限。它是一個石質行星,表面可能蓋冰和冰凍的甲烷。

資料提供:陳君強   

                                                                              

恆星     九大行星      衛星     隕石     星座      黑洞

abcd.BMP (26094 bytes)