第272章 家园

    华枫现对太阳系的长期研究，分化出了这样几门学科：

    太阳系化学：空间化学的一个重要分科，研究太阳系诸天体的化学组成（包括物质来源、元素与同位素丰度）和物理-化学性质以及年代学和化学演化问题。太阳系化学与太阳系起源有密切关系。

    太阳系物理学：研究太阳系的行星、卫星、小行星、彗星、流星以及行星际物质的物理特性、化学组成和宇宙环境的学科。

    太阳系内的引力定律：太阳系内各天体之间引力相互作用所遵循的规律。

    太阳系稳定性问题：天体演化学和天体力学的基本问题之一。

    虽然学者同意另外还有其他和太阳系相似的天体系统，但直到1992年才现别的行星系。至今已现几百个行星系，但是详细材料还是很少。这些行星系的现是依靠多普勒效应，通过观测恒星光谱的周期性变化，分析恒星运动度的变化情况，并据此推断是否有行星存在，并且可以计算行星的质量和轨道。应用这项技术只能现木星级的大行星，像地球大小的行星就找不到了。

    此外，关于类似太阳系的天体系统的研究的另一个目的是探索其他星球上是否也存在着生命。

    水星是最靠近太阳的行星，由于水星距离太阳实在太近了，表面温度很高，太空船不易接近，在地球上也不容易观测，因为可观测的时间都集中在清晨太阳出来的前几分钟，和夕阳落下后的几分钟，时间不容易掌握，而且，在背景亮度尚高的情况下，要去找一颗比月亮大不了多少的水星，实在不是件轻松的事。

    水星是最靠近太阳的行星，所以它运行的度比其他行星都快，每秒的度接近48公里，并且不到88天就公转太阳一周。水星非常小，是由岩石构成的，表面布满被流星撞击而形成的环形山和坑洞，另外有平滑，稀疏的坑洞平原。水星表面另外还有山脊，这是行星在4o亿年前核心逐渐冷却与收缩所形成的，因此表面起伏不平。水星自转的度非常缓慢，自转一周将近59个地球日，所以水星的一个太阳日（从日出到另一个日出）差不多要176个地球日—相当于水星一年88日的两倍长。水星的表面温度很悬殊，向阳面高达摄氏43o度，阴暗面则在摄氏零下17o度。当黑夜降临时，由于水星几乎没有大气层，温度下降很快。大气成分包括由太阳风所捕捉到的微量氦和氢，或许还有一点其他的气体。

    金星是太阳系第二颗行星，全天最亮的行星就是金星，通常是在清晨或傍晚才看得到，最亮时的亮度可过-4，犹如一盏挂在山边的路灯，一般的望远镜即可观测，常可看到如月球的盈亏现象。在古代的西方世界，金星代表著美丽的女神金星是一颗岩石构成的行星，也是距离太阳第二近的行星。金星在绕太阳公转的同时也缓慢的反方向自转，因此使它成为太阳系中自转周期最长的行星，大约需243个地球日。

    金星比地球稍微小一点，内部构造或许也类似。金星是除了太阳与月球外，天空中最亮的天体，这是因为它的大气层能强烈的反射阳光。大气层的主要成分是二氧化碳，它能在温室效应下吸收更多的热，因此，金星成了最热的行星，表面高温度可达摄氏48o度。厚的云层内含有硫酸的小滴，并由风以每小时接近36o公里的度吹向行星各处。虽然金星需要243个地球日才能自转一周，但高的风只需4个地球日就把云吹得环绕行星一圈。高温、酸云和极高的大气压力，（大约是地球表面的9o倍），显示金星的环境恶劣。

    而美丽的地球，生命的奇迹，是宇宙的巧合或是上帝的杰作？地球是太阳系第三颗行星，有一卫星称为月亮，地球大气层的保护及距离太阳位置的适当，是生命起源的重要条件。

    地球是距离太阳第三远的行星，也是直径最大和比重最大的岩石行星，同时也是唯一己知有生命存在的行星。地球内部的岩石和金属显示它是一颗典型的板块组成，由于板块推挤，因此交界处会生地震和火山等活动。

    地球的大气层和同一张保护层，它能阻挡来自太阳有害人体的辐射，并防止流星撞击行星表面，除此之外，还能积存足够的热，防止气温急遽下降。地球表面有百分之七十为水所包围，其他行星的表面都未现这类液态形式的水。地球有一个天然卫星——月球，它的表面布满了大大小小的环形山，月球大得足以把这两个天体视为一个双行星系统。

    地球还有地磁场，现在的地磁场的南北极与地理南北极正好相反，地磁场同时也在保护着地球上的生命。

    火星是太阳系第四个行星，在晴朗的夜空里，代表战神的火星闪著火色的光芒，吸引著古今千万人的视线。十万年前有一颗来自火星的岩石坠落于地球的南极区，冰封。人们在此陨石里现了，可能是生命所留下的痕迹化石，这化石是三十亿年前在火星上形成的，科学家正积极的研究，并探测这颗表面充满神秘河道及火山的星球，火星上曾经有生命吗？

    火星即常所说的红色行星，火星是太阳系中第二小的行星直径约为地球的二分之一，体积约为地球的十分之一，表面的重力约地球的三分之一强。火星的大气层比地球稀薄，只有地球大气层的百分之一，主要成分是二氧化碳。同时还有少量的云层和晨雾。由于大气层很稀薄，温室效应不明显。火星赤道地表白昼最高温度可达27c，夜晚最低温度可至-133netbsp;火星的北半球有许多由凝固的火山熔岩所形成的大平原，南半球有许多环形山与大的撞击盆地，另外还有几个大的、己熄灭的火山，例如奥林帕斯山，宽6oo公里，还有许多峡谷和分岔的河床。

    峡谷是地壳移动所造成的而河床一般认为是己乾涸的河流形成的。在火星上高纬度的地方，冬天时由于温度太低，大气中的二氧化碳会冻结，而在五十公里高的地方形成云，到了春天便消失。夏天时由于日照强烈，地面温度很高，地面附近的大气因受热而产生强劲的上升气流。这个股气流会将地面的灰尘往上卷，在空中吸收阳光的热而进一步提高大气的温度，使上升的度增快，因此火星上常可看到大规模的暴石砂。

    火星上最大的火山-------奥林柏斯山，高出地面24公里，几乎是地球上最高山珠穆朗玛峰（约8844米）3倍，同时也是太阳系最高的山。

    木星是太阳系第五颗行星，也是整个太阳系最大的行星，位于火星与土星之间，用一般的天文望远镜（6omm72倍）即可看到它表面的条纹及四颗明亮的卫星，是全天第二亮的行星仅次于金星，木星的亮度最高可过-2。木星是距离太阳第五远的行星，也是四大气体行星中的第一个。

    它是最大且重的行星，直径有地球的11倍，质量是其他八个行星总和的2.5倍。木星可能有个小的石质核心，四周是由金属氢（液态氢，性质如同金属）所构成的内地幔。内地幔的外面是由液愈氢和氦所构成的外地幔，它们融合成气态的大气层。

    木星的快自转使大气层中的云形成带状与区层稳定的乱流形成白与红斑等特别的云，这两种都是巨大的风暴。最有名的云是一个称为大红斑的风暴，它由一个比地球宽三倍，升起于高云之上约七公里的旋涡圆柱状云所构成。

    木星有一个薄、暗的主环，里面有个由朝向行星延伸的微粒所形成稀薄光环。截至2o13年，己知有66个卫星。四个最大的卫星（称为伽利略木卫）是甘尼八德、卡利斯、埃欧和欧罗巴。

    甘尼八德与卡利斯多表面有许多坑洞，或许还有冰。欧罗巴表面表滑，并覆著冰，或许还有水。埃欧表面有许多亮的红色、橘色和黄色的斑点。这些颜色来自于活火山的硫磺物质，由喷出表面高达数百公里的绒毛状熔岩所造成的。

    土星是太阳系第六颗行星，也是体积第二大的行星，有着美丽的环，在地球上以一般的望远镜即可看见，土星、木星、天王星和海王星表面都是气体，故自转都相当快。土星的环主要是由冰及尘粒构成，据科学家推测，可能是因某卫星受不了土星强大的引力而解体成碎片。

    土星的环平面与土星公转面不在同一个平面上，故当土星公转至某一位置时，土星的环平面刚好与我们的视线平行，我们在地球上便无法看到此一土星环，因为土星环实在太薄了，我们无法从侧面看到，另外，当土星环与阳光平行时，因环平面没有受光，故我们也无法看到。

    土星是从太阳算起的第六颗行星，也是一个几乎和木星一样大的气体巨星，赤道直径约12o5oo公里。土星可能有一个岩石与冰构成的小核心，周围是金属氢（液态氢，性质如同金属）构成的内地函。在内地函的外面是是由液态氢构成的外地函、融合成为气态的大气层。

    土星的云层形成带状与区层，颇似木星，但由于外层的云薄而显得较模糊。风暴和漩涡生在云中，看起来为呈红或白色椭圆。

    土星有一个极薄但却很宽的环状系统，虽然厚不到一公里，却从行星表面朝外延伸约42oooo公里。主环包括数千条狭窄的细环，由小微粒和大到数公尺宽的冰块所构成。土星已现62颗卫星，其中有些在光环内运行，这会施加重力，影响到环的形状。有趣的是，卫星中的7颗为共内轨道，与别的卫星分享同一个轨道。天文学家相信这些共用轨道的卫星为来自同一卫星，但后来碎裂的卫星。

    天王星是太阳系第七颗行星，在太空船未到达以前，人类并不知道它也有如土星一样美丽的环，天王星是人类用肉眼所能看到的最远的一颗行星，但是，如果你没有受过专业的训练的话，是很难在众星里寻到的。

    天王星（u

    a

    us）的最大特徵是自转的倾斜度很大。一般行星的自转轴与其公转面都很接近垂共直，唯独天王星的自转轴成九十八度的倾斜，几乎是横躺着运行。因此，太阳有时整天都照在北极上，而这时的南半球就全天黑暗。

    天王星表面出带有白色的蓝绿光彩，因此推测它的大气可能含有很多甲烷。而天王星的直径约为地球的四倍，质量约十四倍，但密度却不及地球的四分之一，这是因为天王星与其他木星型行星一样，它们都是以氢、氦等气体为主要成分形成的。

    九条细环天王星的赤道上空也有九条环，这九条环合起来的宽度约十万公里，大约为土星环三分之一宽。天王星的环之构造及成分与土星及木星的环大不相同，土星环是由几千条环夹著很狭窄的空隙形成的，而天王星的九条环却彼此都隔得很远。九条环中内侧的八条宽约十几公里，最外侧的一条则宽达一百公里以上。