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[天体百科] 太阳系八大行星介绍(第一版完成)

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发表于 2009-3-25 13:42 | 显示全部楼层 |阅读模式
总体介绍:
本帖中介绍的是太阳系八大行星及概况
1.类地行星
别名:地球型行星、岩石行星。
物质组成:以硅酸盐为主。固体质量远超过大气层质量。
太阳系中的类地行星:水星、金星、火星、地球。
大气层:再生大气层。
2.类木行星:
别名:气体行星
物质组成:以氢氦为主。固体内核很小,总体密度低。
太阳系中类木行星:木星、土星、天王星、海王星。
大气层:原生大气层。即直接来自太阳星云。
分类原因:物质组成、物理结构有本质区别。
各大行星相关数据和图片:
八大行星.PNG
部分文字和图片来自于维基百科相关条目,部分有改动。

[ 本帖最后由 zcc 于 2009-4-8 11:15 编辑 ]

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 楼主| 发表于 2009-3-25 13:43 | 显示全部楼层

水星篇:(Mercury)

命名原因:中国古代天文观测者根据五行学说,用金、木、水、火、土命名已发现的5大行星。
西方则是根据希腊神话命名。

关键词:小、近、不易见、无卫星、稀薄大气、大铁核、高密、表面温度变化悬殊。

主要特征:
      水星是太阳系最内侧与最小的行星,比月球大1/3;也是太阳系中运动最快的行星,环绕太阳一周只要88天。由地球上看水星的视星等亮度在-2.0至5.5等之间,但是因为距离太阳的最大角度(最大距角)只有28.3°:淹没在日出前或日落后的暮曙光中,因此不太容易被看见。
水星在外观上很像月球。他的表面有许多的坑穴,没有天然的卫星,也没有真实的大气层;它有个巨大的铁核,磁场强度大约是地球的1% 。由于有着巨大的核,它是高密度的行星。表面温度从90至700 K(-180至430 °C)。日下点是最热的地方,在靠近极点的坑穴底部是温度最低之处。

内部构造:
      水星是与地球相似的4颗类地行星之一,并且是4颗中最小的,在赤道的直径是4,879 公里。水星甚至比一些巨大的卫星(加利美德、泰坦)还要小,虽然质量较大。水星的总质量约为30,000兆吨,只有地球的5.5%。核的周围是 600km 厚的行星幔。水星的70%是金属,30%是硅酸盐物质,5.43 g/cm3的密度上是太阳系的行星中第二大的,只有地球的密度比它大(水的密度是1.00 g/ cm3)。如果不考虑重力压缩对物质密度的影响,水星物质的密度将是最高的。未经重力压缩的水星物质密度是5.3 g/cm3,相较之下的地球物质只有4.4 g/cm3。
      水星的高密度可以推测其内部结构的细节。地球的高密度是,特别是核心,由重力压缩所导致的。水星是如此的小,因此它的内部不会被强力的挤压,所以它要有如此高的密度,它的核心必然是大且富含铁的。地质学家估计水星的核心占有体积的42%(地球的核心只占体积的17%),最近的研究,水星有一个熔融的核心。

表面地质:
      环形山、反照率特征、 山脊、山脉、平原、 陡坡与悬崖、大峡谷。

温度和日照情况:
      水星表面的平均温度是452K(179 ℃),但是因为缺乏大气调节,它的变化范围从90K(−183.1 ℃)到700K(427 ℃);相较于地球,地球上的温度变化只有11K。(只是太阳辐射能量,不考虑季节和天气)。
      水星表面的阳光强度是地球的6.5倍,它的太阳常数是9126.6 W/m2。

水星上的冰:
      尽管水星的表面一般都是极端的高温,但是在1992年的雷达观测显示仍有冰的存在。一些在极区的深邃坑穴,极地从未直接暴露在阳光之下,因此那儿的温度远低于水星的平均温度之下。结冰的水能强烈地反射雷达波,而在观测上显示在接近极区的地区有小片的强烈反射区 。冰当然不是造成强烈反射的唯一可能原因,但天文学家认为这是最可能的。
      冰所覆盖的区域应该只有几米的深度,大约有1014–1015 kg的冰。与地球比较,南极洲的冰层大约有4 X1015 吨,而火星的南极冰帽下大约有1016 公斤的水。
      水星上冰的来源还不清楚,但最有可能的两种途径是从行星内部喷出的气体,或是由彗星撞击带来的。

磁场:
      尽管水星的自转缓慢,它却有一个遍布全球的相对强劲的磁场,所产生的磁力是地球的1%。这个磁场的产生方式很可能与地球的类似,是藉着核心金属液体的流动产生的电场;目前的估计水星的核心不足以热到来液化镍-铁合金,但是它应该可以液化一些低熔点的物质例如说硫或锍。也可能水星的磁场是一个现在已经停止的早期的发电机效应产生的残余产品,磁场已经“冻结(保存)”在了固体磁性材料中。
 楼主| 发表于 2009-3-25 13:43 | 显示全部楼层

金星篇:(Venus)

命名原因:类似水星,因此不赘述。

关键词:自转接近公转、自转逆行、表面温度高、浓密CO2。

主要特征:
金星是一颗类地行星,有时也被人们叫做地球的“姐妹星”,也是太阳系中唯一一颗没有磁场的行星。在八大行星中金星的轨道最接近圆形,偏心率最小,仅为0.7%。
在近赤道的低地,金星的表面极限温度可高达500°C。这使得金星的表面温度甚至高于水星,虽然它离太阳的距离要比水星大的两倍,并且得到的阳光只有水星的四分之一(高空的光照强度为2613.9 W/m2,表面为1071.1 W/m2)。
金星同月球一样,也具有周期性的圆缺变化(位相变化),但是由于金星距离地球太远,用肉眼是无法看出来的。关于金星的位相变化,曾经被伽利略作为证明哥白尼的日心说的有力证据。
金星的缓慢自转是逆行的,也就是说它是由东向西自转的,而不是像大多数行星那样由西向东自转。

大气:
金星的天空是橙黄色的。金星上也有雷电,曾经记录到的最大一次闪电持续了15分钟。
金星的大气主要由二氧化碳组成,并含有少量的氮气。金星的大气压强非常大,为地球的90倍,相当于地球海洋中1千米深度时的压强。大量二氧化碳的存在使得温室效应在金星上大规模地进行着。如果没有这样的温室效应,温度会比现在下降400°C。在近赤道的低地,金星的表面极限温度可高达500°C。这使得金星的表面温度甚至高于水星,虽然它离太阳的距离要比水星大的两倍,并且得到的阳光只有水星的四分之一(高空的光照强度为2613.9 W/m2,表面为1071.1 W/m2)。尽管金星的自转很慢(金星的“一天”比金星的“一年”还要长,赤道地带的旋转速度只有每小时6.5千米),但是由于热惯性和浓密大气的对流,昼夜温差并不大。大气上层的风只要4天就能绕金星一周来均匀的传递热量。
金星浓厚的云层把大部分的阳光都反射回了太空,所以金星表面接受到的太阳光比较少,大部分的阳光都不能直接到达金星表面。金星热辐射的反射率大约是60%,可见光的反射率就更大。所以说,虽然金星比地球离太阳的距离要近,它表面所得到的光照却比地球少。如果没有温室效应的作用,金星表面的温度就会和地球很接近。人们常常会想当然的认为金星的浓密云层能够吸收更多的热量,事实证明这是非常荒谬的。与此正相反,如果没有这些云层,温度会更高。大气中二氧化碳的大量存在所造成的温室效应才是吸收更多热量的真正原因。
在云层顶端金星有着每小时350千米的大风,而在表面却是风平浪静,每小时不会超过数千米。然而,考虑到大气的浓密程度,就算是非常缓慢的风也会具有巨大的力量来克服前进的阻力。金星的云层主要是由二氧化硫和硫酸组成,完全覆盖整个金星表面。这让地球上的观测者难以透过这层屏障来观测金星表面。这些云层顶端的温度大约为-45°C。美国航空及太空总署给出的数据表明,金星表面的温度是464°C。云层顶端的温度是金星上最低的,而表面温度却从不低于400°C。

其他特征:
金星一昼夜为243天,公转周期为225天。金星的缓慢自转是逆行的,也就是说它是由东向西自转的,而不是像大多数行星那样由西向东自转(天王星同样是逆行自转的,而且天王星的自转轴是97.86度倾斜的,几乎就是横于轨道面上)。这种现象有可能是很久以前金星与其它小行星相撞而造成的,但是现在还无法证明。除了这种不寻常的逆行自转以外,金星还有一点不寻常。金星的自转周期和和公转是同步的,这么一来,当两颗行星距离最近时,金星总是以同一个面来面对地球(每5.001个金星日发生一次)。这可能是潮汐锁定(tidal locking)作用的结果——当两颗行星靠得足够近时,潮汐力就会影响金星自转。当然,也有可能仅仅是一种巧合。

[ 本帖最后由 zcc 于 2009-3-25 17:23 编辑 ]
 楼主| 发表于 2009-3-25 13:43 | 显示全部楼层

地球篇:(Earth)

命名原因:我们居住的星球;Earth来源于古英语及日耳曼语。

注释:地球是我们了解最多的星球,所以本帖的内容非常有限。更多的内容,详见“自然地理”板块相应内容。

关键词:密度大,类地行星中最大,有大气层,有水圈、生物圈,有四季变化。

主要特征:
如同其他的类地行星,地球内部从外向内分别为硅质地壳、高度粘滞状地幔、以及一个外层为非粘滞液态内部为固态的地核。地核液体部份导电质的对流使得地球产生了微弱的地磁场。
地球内部温度高达5270K(4996.85 摄氏度)。
“地球”的平均密度为5515kg/m3,是太阳系中密度最高的行星。

地球的运动:

地球公转:

公转周期为365.2564个平太阳日(即1个恒星年)。地球的公转使得太阳相对其他恒星的视运动大约是1°/日-这就相当于每12小时一个太阳或月亮直径的大小。公转造成的视运动效果与自转造成的正好相反。
地球公转轨道速度是30 km/s,即每7分钟经过一个地球直径,每4小时经过一个地月距离。

地球自转:
地球沿着贯串北极至南极的一条轴自西向东旋转一周(1个恒星日)平均需要花时23小时56分4.09894秒。这就是为什么在地球上主要天体(大气中的流星和低轨道卫星除外)一日内向西的视运动是15°/小时(即15'/分钟)-即2分钟一个太阳或月亮的视直径的大小。

地球的一些特色圈层结构:

生物圈:

地球是目前已知的唯一仍然拥有生命存在地方,大约是海平面上下10公里。整个行星的生命形式有时被称为是生物圈的一部分。生物圈覆盖大气圈的下层、全部的水圈及岩石圈的上层。生物圈通常据信始于自35亿(3.5×109)年前的进化。生物圈又分为很多不同的生物群系。根据相似的存在范围划分为植物群和动物群。在地面上,生物群落主要是以纬度划分,陆地生物群落在北极圈和南极圈内缺乏相关的植物和动物,大部分活跃的生物群落都在赤道附近。

大气圈:
地球拥有一个由78%的氮气、 21%的氧气、和1% 的氩气混和微量其他包括二氧化碳和水蒸汽组成的厚密大气层。大气层是地球表面和太阳之间的缓冲。地球大气的构成并不稳固,其中成份亦被生物圈所影响。如大气中大量的自由二价氧是地球植物通过太阳能量制造出来的。离开这些植物,氧气将通过燃烧快速与物质重新结合。自由(未化合)的氧元素对地球上的生命意义重大。
地球大气是分层的。主要包括对流层、平流层、中间层、热层和逸散层。所有的层在全球各地并不完全一致并且随着季节而有所改变。
地球大气圈的总质量大约是5.1×1018kg,是地球总质量的0.9 ppm。

水圈:
地球是太阳系中唯一表面含有液态水的行星。水覆盖了地球表面71%的面积(96.5%是海水,3.5%是淡水[3])。水在五大洋和七大陆都存在。地球的太阳轨道、火山活动、地心引力、温室效应、地磁场以及富含氧气的大气这些因素相结合使得地球成为一颗水之行星。

[ 本帖最后由 zcc 于 2009-4-3 15:11 编辑 ]
 楼主| 发表于 2009-3-25 13:43 | 显示全部楼层

火星篇:(Mars)

命名原因:类似水星,不赘述。

主要特征:火星的直径相当于地球的半径,表面积只相当于地球陆地部份的面积。
火星和地球一样拥有多样的地形,有高山、平原和峡谷。
火星自转轴倾斜程度类似地球,因此也有类似的四季变化。
火星是类地行星中离太阳最远的。

关键词:类似地球的地形、四季变化;距日最远的类地行星;两极有冰层;

地形:
火星和地球一样拥有多样的地形,有高山、平原和峡谷。由于重力较小等因素,地形尺寸与地球相比亦有不同的地方。南北半球的地形有着强烈的对比:北方是被熔岩填平的低原,南方则是充满陨石坑的古老高地,而两者之间以明显的斜坡分隔;火山地形穿插其中,众多峡谷亦分布各地,南北极则有以干冰和水冰组成的极冠,风成沙丘亦广布整个星球。而随着卫星拍摄的越来越多,更发现很多耐人寻味的地形景观。

水与冰:
火星的低压下,水无法以液态存在,只在低海拔区可短暂存在。 而冰倒是很多,如两极冰冠就包含大量的冰。2007年三月,NASA就声称,南极冠的冰假如全部融化,可覆盖整个星球达11米深。 另外,地下的水冰永冻土可由极区延伸至纬度约60°的地方。

零海拔线的确定:
火星没有地球一样的海平面。因此选择了平均大气压是610帕(6.1毫巴)的等压线作为零海拔线,那里的气压约为地球表面大气压的0.6%。

磁场:
火星没有全球性磁场,导致太阳风可直接接触并刮走大气层,而这数十亿年的吹拂就是使大气由厚转薄的主因。但有部分地壳被磁化,分布成一条条的正反磁带,类似地球中洋脊两侧的连续反转磁带。这些部分磁化的地壳是以前全球性磁场的遗迹,而这些有磁场的区域就像小型的磁层,可减弱大气被太阳风吹拂。由观测可知,电离层位置较高的区域也符合这些磁化区域。

大气与温室效应:
火星大气层很薄,表面平均气压是只有600帕,相当于地球表面算起35公里高的气压,比地球表面气压的1%还小。这是由于火星磁层已消逝,太阳风能直接接触、刮去大气外层分子,使大气层越来越薄。大气成分为95%的二氧化碳,3%的氮气,1.6%氢气,很少的氧气、水汽等,亦充满著很多悬浮尘埃,使大气成橘褐色。地表温度白天可达28℃,夜晚可低至-132℃,平均-57℃。虽然二氧化碳量是地球之数倍,但因缺乏水汽,所以温室效应只有10℃,比地球的33℃低。

四季变化:
1781年,天文学史上大名鼎鼎的天文学家威廉•赫歇尔,根据火星上那些标记随着火星自转而移动的方式,推断火星的自转轴也是倾斜的,而且倾斜的角度几乎与地球自转轴倾斜的角度相同。既然这样,火星就应该像地球那样有冬去春回,寒来暑往。 主要体现在两极冰盖大小的变化,夏季冰盖就缩小,冬天就扩大。地球上一年时间的长度是365.25天,除了月球亦步亦趋地跟着地球绕太阳旋转,年的长度相同外,在太阳系的其他天体上,年的长度是有差异的。在类地行星(水星、金星和火星称为类地行星,它们自转较慢,没有卫星或卫星很少)中,火星上的一年最为漫长,有687个地球日。既然火星自转轴与地球自转轴倾斜的程度几乎相同,按说火星上的季节变化方式应与地球相同。但由于火星上每个季节的时间比地球上长一倍,再加上火星比地球离太阳远,所以火星上的每个季节都比地球上相同的季节要寒冷。另外,由于火星绕太阳公转的椭圆轨道比地球椭圆轨道要扁,导致火星南北半球的四季差异比地球上更为显著。由于同样的原因,火星上四季长度的差异也比地球上四季长度的差异更大。地球上各个季节长度的差异最多不超过5%,而火星上北半球的春季竟比秋季长1/3左右。

[ 本帖最后由 zcc 于 2009-4-3 15:35 编辑 ]
 楼主| 发表于 2009-3-25 13:44 | 显示全部楼层

木星篇:(Jupiter)

命名原因:类似水星,不赘述。

关键词:类木行星距太阳最近、体积最大、质量最大、自转最快。

主要特征:
木星在太阳系的八大行星中体积和质量最大。
木星还是太阳系中自转最快的行星,所以木星并不是正球形的,而是两极稍扁,赤道略鼓。木星是天空中第四亮的星星,仅次于太阳、月球和金星。
木星主要由氢和氦组成,中心温度估计高达30,500℃。
木星表面有一个大红斑。
木星有个比土星暗得多的光环。

木星的体积和质量:
是其它七大行星总和的2.5倍还多,是地球的318倍,而体积则是地球的1,321倍。
木星可能有一个石质的内核,相当于10-15个地球的质量。

木星的大红斑:
木星表面的大红斑早在300年前就被地球上的观察所知晓(这个发现常归功于卡西尼,或是17世纪的Robert Hooke)。大红斑是个长25,000千米,跨度12,000千米的椭圆,总以容纳两个地球。其他较小一些的斑点也已被看到了数十年了。红外线的观察加上对它自转趋势的推导显示大红斑是一个高压区,那里的云层顶端比周围地区特别高,也特别冷。类似的情况在土星和海王星上也有。目前还不清楚为什么这类结构能持续那么长的一段时间。

木星的磁场:
木星具有比地球强大得多的磁场,它的磁层向太阳相反方向可延伸达6亿5千万公里,甚至超过土星的轨道。而面向太阳方向也有数百万公里厚。因此木星的卫星全都位于它的磁层之中,这或许正是造成木卫一表面许多活动的原因。类似地球的范爱伦辐射带,伽利略号的大气探测器在木星环与高层大气之间新发现一个强幅射带,比范爱伦辐射带强10倍左右,其中有的高能氦离子。

木星的极光:
跟地球一样,木星的两极也有极光,这有认为是从木卫一上火山喷发出的物质沿着木星的磁场线进入木星大气而形成的。

木星的光环:
木星环较土星为暗(反照率为0.05)。它们由许多粒状的岩石质材料组成。
木星有一个同土星般的环,不过又小又微弱。(右图)它们的发现纯属意料之外,只是由于两个旅行者1号的科学家一再坚持航行10亿千米后,应该去看一下是否有光环存在。其他人都认为发现光环的可能性为零,但事实上它们是存在的。这两个科学家想出的真是一条妙计啊。它们后来被地面上的望远镜拍了照。
木星光环中的粒子可能并不是稳定地存在(由大气层和磁场的作用)。这样一来,如果光环要保持形状,它们需被不停地补充。两颗处在光环中公转的小卫星:木卫十六和木卫十七,显而易见是光环资源的最佳候选人。

[ 本帖最后由 zcc 于 2009-4-7 19:48 编辑 ]
 楼主| 发表于 2009-3-25 13:44 | 显示全部楼层

土星篇:(Saturn)

命名原因:类似水星,不赘述。

关键词:有光环,体积和质量排第二,类木行星,因自转快而呈现椭球体。

主要特征:
土星,为太阳系八大行星之一,至太阳距离(由近到远)位于第六、体积则仅次于木星。并与木星、天王星及海王星同属气体(类木)巨星。古代中国亦称之镇星或填星。
土星主要由氢组成,还有少量的氦与微痕元素。
土星有一个显著的光环。
土星的外形呈现为一个椭球体。

体积与质量:
由于它的低密度、高速自转和流体的可变性,土星的外形呈现为一个椭球体,也就是极轴相对扁平而赤道相对突出,它的赤道直径和两极直径之比相差大约10%(前者120,536公里,后者108,728公里)。其它气体行星虽然也是椭球体,但突出程度都较小。虽然土星核心的密度远高于水,但由于存在较厚的大气层,土星仍是太阳系中唯一密度低于水的行星,它的密度是0.69 克/厘米3。土星的质量是地球的95倍,相较之下木星质量是地球的318倍,但直径只比土星大约20%。

土星的构造:
虽然只有少量的直接资料,但土星的内部结构仍被认为与木星相似,即有一个被氢和氦包围着的小核心。岩石核心的构成与地球相似但密度更高。在核心之上,有更厚的液体金属氢层,然后是数层的液体氢和氦层,在最外层是厚达1,000 公里的大气层,也存在着各种型态水的踪迹。估计核心区域的质量大约是地球质量的9–22倍。

土星内部的热能:
土星有非常热的内部,核心的温度高达11 700 °C,并且辐射至太空中的能量是它接受来自太阳的能量的2.5倍。大部分能量是由缓慢的重力压缩产生,但这还不能充分解释土星的热能制造过程。额外的热能可能由另一种机制产生:在土星内部深处,液态氦的液滴如雨般穿过较轻的氢,在此过程中不断地通过摩擦而产生热。

土星的磁场:
土星有一个简单的具有对称形状的内在磁场——一个磁偶极子。磁场在赤道的强度为0.2 高斯(20 μT),大约是木星磁场的20分之一,比地球的磁场微弱一点;由于强度远比木星的微弱,因此土星的磁层仅延伸至土卫六轨道之外。磁层产生的原因很有可能与木星相似——由金属氢层(被称为“金属氢发电机”)中的电流引起。与其他的行星一样,土星磁层会受到来自太阳的太阳风内的带电微粒影响而产生偏转。卫星土卫六的轨道位于土星磁层的外围,并且土卫六的大气层外层中的带电粒子提供了等离子体。

土星环:
土星环是太阳系行星的行星环中最突出与明显的一个,环中有不计其数的小颗粒,其大小从微米到米都有,轨道成丛集的绕着土星运转。环中的颗粒主要成分都是水冰,还有一些尘埃和其它的化学物质。
虽然许多人都认为土星环是由许多微细的小环累积而成的,并有少数真实的空隙。更正确的想法是这些环是有着同心但是在密度和亮度上有着极值的圆环盘。在丛集的尺度上,圆环之间有许多空洞的空间。
在环的中间有一些空隙:有两条已经知道是与被埋藏在环中的卫星产生轨道共振引起的波动造成的,其它的空隙还不知道成因。稳定的共振,另一方面,也维系了一些环长期的存在,像是泰坦环和G环。

[ 本帖最后由 zcc 于 2009-4-7 20:22 编辑 ]
 楼主| 发表于 2009-3-25 13:44 | 显示全部楼层

天王星篇:(Uranus)

命名原因:
英文名称Uranus来自古希腊神话中的天空之神优拉纳斯(Οὐρανός),是克洛诺斯的父亲,宙斯的祖父。
在西方文化中,天王星是太阳系中唯一行星以希腊神祇命名的,其他行星都依照罗马神祇命名。
中文名称“天王星”也取自“天空之神”之意。

主要特征:
如同其他的巨行星,天王星也有环系统、磁层和许多卫星。
天王星的自转轴斜向一边,几乎就躺在公转太阳的轨道平面上。
地球上的观测者发现天王星有季节变化的迹象和渐增的天气活动。天王星上的风速可以达到每秒250米。
天王星对流层顶的温度最低温度纪录只有49K,使天王星成为太阳系温度最低的行星,比海王星还要冷。

关键词:转轴倾斜、小质量类木行星、太阳系中温度最低行星。

物质组成:
天王星和海王星的内部和大气构成不同于更巨大的气体巨星,木星和土星。同样的,天文学家设立了不同的冰巨星分类来安置她们。天王星大气的主要成分是氢和氦,还包含较高比例的由水、氨、甲烷等结成的“冰”,与可以探测到的碳氢化合物。其外部的大气层具有复杂的云层结构,水在最低的云层内,而甲烷组成最高处的云层。 相比较而言,天王星的内部则是由冰和岩石所构成。
转轴倾斜:
天王星的自转轴可以说是躺在轨道平面上的,倾斜的角度高达97.77°,这使它的季节变化完全不同于其他的行星。其它行星的自转轴相对于太阳系的轨道平面都是朝上的,天王星的转动则像倾倒滚动的球。当天王星在至点附近时,一个极点会持续的指向太阳,另一个极点则背向太阳。只有在赤道附近狭窄的区域内可以体会到迅速的日夜交替,但太阳的位置非常的低,有如在地球的极区。运行到轨道的另一侧时,换成轴的另一极指向太阳;每一个极都会有被太阳持续的照射42年的极昼,而在另外42年则处于极夜。在接近分点时,太阳正对着天王星的赤道,天王星的日夜交替会和其他的行星相似。在2007年12月7日,天王星经过了昼夜平分点。

质量与密度:
天王星的质量大约是地球的14.5倍,是类木行星中质量最小的,它的密度是1.29公克/厘米3 只比土星高一些。直径虽然与海王星相似(大约是地球的4倍),但质量较低。这些数值显示它主要由各种各样挥发性物质,例如水、氨和甲烷组成。天王星内部冰的总含量还无法精确的知道,根据选择模型的不同而有不同的结果,但是总是在地球质量的9.3至13.5倍之间。氢和氦在全体中只占很小的部份,大约在0.5至1.5地球质量。剩余的质量(0.5至3.7地球质量)才是岩石物质。

大气层:
虽然在天王星的内部没有明确的固体表面,天王星最外面的气体包壳,也就是被称为大气层的部分,却很容易以遥传感量。遥传感量的能力可以从 1 巴(100 千帕)之处为起点向下深入至300公里,相当于 100 巴( 10 百万帕)的大气压力和320K的温度。稀薄的晕从大气压力 1 巴的表面向外延伸扩展至半径两倍之处,天王星的大气层可以分为三层:对流层,从高度-300至50公里,大气压 100 巴至 0.1 巴;( 10 百万帕到 10 千帕)平流层(同温层),高度50至4000公里,大气压力 0.1 帕至10–10巴( 10 千帕到 10 μ帕);和增温层/晕,从4000公里向上延伸至距离表面50,000公里处。没有中气层(散逸层)。

[ 本帖最后由 zcc 于 2009-4-7 22:46 编辑 ]
 楼主| 发表于 2009-3-25 13:44 | 显示全部楼层

海王星篇:(Neptune)

命名原因:海王星是继天王星之后以罗马神话命名的第二颗行星,因为Neptune是海神,所以中文译为海王星。

主要特征:距离太阳最远的一颗行星;体积最小,赤道半径最小,密度最大的类木行星;是唯一利用数学预测而非有计划的观测发现的行星;

关键词:远、小类木、致密类木、数学预测、高风速。

质量和组成:
以其1.0243×10E26 kg的质量,海王星是介于地球和巨行星(指木星和土星)之间的的中等大小行星:她的质量既是地球质量的17倍,也是木星质量的1/18。因为她们质量较典型类木行星小,而且密度、组成成份、内部结构也与类木行星有显著差别,海王星和天王星一起常常被归为类木行星的一个子类:远日行星。在寻找太阳系外行星领域,海王星被用作一个通用代号,指所发现的有着类似海王星质量的系外行星, 就如同天文学家们常常说的那些系外“木星”。
海王星大气的主要成分是氢和着较小比例的氦,此外还含有痕量的甲烷。甲烷分子光谱的主吸收带位于可见光谱红色端的600 纳米波长,大气中甲烷对红色端光的吸收使得海王星呈现蓝色色调。

天气现象:
海王星的大气有太阳系中的最高风速,据推测源于其内部热流的推动,它的天气特征是极为剧烈的风暴系统,其风速达到超音速速度直至大约 2,100km/h。在赤道带区域,更加典型的风速能达到大约1,200km/h。

磁场:
同天王星类似,海王星的磁轴相对于自转轴有较大偏移,达47°倾角,而且偏离行星物理中心至少0.55 个半径(约 13,500 千米)。比较两颗行星的都存在的磁场取向异常,科学家认为海王星和天王星极端的磁轴取向也许都是行星内部的流体运动所造成的,而不是天王星因其平躺的自转轴而形成的特例。

行星环:
这颗蓝色行星有着暗淡的天蓝色圆环,但与土星比起来相去甚远。
海王星环是海王星的行星环系统,暗弱得令天文学家在1980年代才发现到。当中最独特的环是最外的亚当斯环。亚当斯环的环粒子是黑色且有大量细尘,十分罕有。

[ 本帖最后由 zcc 于 2009-4-8 11:14 编辑 ]
 楼主| 发表于 2009-3-25 13:45 | 显示全部楼层

行星知识总结和综合运用之:关于探测器的登陆(欢迎大家补充其他内容)

在04年初,勇气号和机遇号登陆火星表面,当时我也在关注。
很多人都会发现,我们只听说过探测器登陆月球火星等,而没有探测器登陆木星土星。
这是为什么呢?
因为类木行星的内核很小,星体大多由汽液或超临界流体组成。
我们平时说类木行星的体积,都是按相当于1个大气压的等压面作为分界面,把内部的部分定义为星体。
这个“表面”不是地球等类地行星的表面,具有气相和固相的明显分割。
因此,他们的“表面”是不能登陆的。而到他们的固态内核附近,因为压力过大,各种仪器早已损毁。
所以,类木行星的探测器,只能在星体外侧环绕,而非登陆。

[ 本帖最后由 zcc 于 2009-3-25 16:54 编辑 ]
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