太陽系是一顆恒星,它是所有繞其運行的物體,行星、衛星、小行星、彗星和流星體。大多數恒星都擁有自己的行星,因此僅銀河系就有數百億個其他太陽系。太陽系也可以有不只一顆恒星。如果有兩顆恒星,就稱為雙星系統;如果有三顆或更多恒星,則稱為多星系統。 圖解:雙星系統 我們稱之為家的太陽系位于浩瀚銀河系的外旋臂上。它由太陽(我們的恒星)和圍繞它運行的一切組成。這包括八大行星及其自然衛星(如我們的月球)、矮行星及其衛星,以及小行星、彗星和無數較小碎片的粒子。 大小和距離 我們的太陽系較圍繞太陽運行的八大行星延伸得更遠。太陽系還包括位于海王星軌道上方的柯伊伯帶。這是一個稀疏的冰體環,它幾乎要比最流行的柯伊伯帶天體--矮行星冥王星還要小。 2015年7月13日, 美國國家航空航天局新視野號飛船上的遠程偵察成像儀,在距離冥王星表面47.6萬英里(76.8萬公里)的地方拍攝了這張照片,冥王星幾乎占據了整個畫面。 圖片來源:美國宇航局/霍普金斯大學應用物理實驗室/美國西南研究院 奧爾特云在柯伊伯帶邊緣上。這個巨大球形外殼環繞著我們的太陽系。我們從未直接觀測到它,我們是根據數學模型和觀測到的可能源于那里的彗星,從而來預測它的存在。 圖解:柯伊伯帶 奧爾特云由冰質空間碎片組成,大小如山,有時更大,它圍繞太陽運行的距離為1.6光年。這種物質外殼很厚,長度5,000天文單位到100,000天文單位不等。一個天文單位(簡稱AU)是從太陽到地球的距離,大約9300萬英里(1.5億公里)。奧爾特云是太陽引力影響的邊界,軌道上的物體可以在這里轉向,返回到離太陽更近的地方。 太陽的日光層沒有延伸那么遠。日光層是由太陽風產生的氣泡,太陽風是太陽向四面八方吹出的帶電氣體流。星際氣體壓力使太陽風突然減速的邊界,稱為終止沖擊。該邊界出現在80-100天文單位之間。 圖片來源:美國宇航局 1977年,美國宇航局發射的兩艘航天器:2004年的旅行者1號和2007年的旅行者2號,已經越過了終止沖擊。但在這兩艘航天器離開奧爾特云層之前,還需要數千年的時間。 形成 大約45億年前,我們的太陽系由一團稠密的星際氣體和塵埃組成。云層崩塌,這可能是由附近一顆爆炸恒星(稱作超新星)的沖擊波造成的。塵埃云崩塌時,它形成了一個太陽星云:旋轉的物質盤。 圖解:超新星 在中心,引力把越來越多的物質吸進來。最終,核心壓力過大,氫原子開始結合并形成氦,釋放出巨大能量。就這樣,我們的太陽誕生了,它最終積累了99%以上的可用物質。 盤外更遠地方的物質也聚集在一起。這些團塊相互碰撞、粉碎,形成越來越大的物體。它們中一些長得足夠大以使其引力將它們塑造成球體,成為行星、矮行星和大衛星。在其他情況下,行星并沒有形成:小行星帶是由早期太陽系的碎片組成的,這些碎片永遠不會完全聚集在一起形成行星。其他較小的殘片變成小行星、彗星、流星體和不規則的小衛星。 結構 太陽系的形成方式決定它其中行星和其他天體的排列順序。離太陽最近的地方,只有巖石材料能承受住太陽系年輕時產生的熱量。這決定了前四個行星:水星、金星、地球和火星是類地行星。它們是有堅硬巖石表面的小行星。 同時,我們習慣于將物質視為冰、液體或氣體沉積在年輕太陽系的外部區域。引力把這些物質聚集在一起,所以我們發現了氣態巨行星木星、土星以及冰態巨行星天王星和海王星。 圖解:海王星 生命潛能 太陽系是我們所知的唯一一個孕育生命的地方,但我們探索得越遠,就越能在其他地方發現生命潛力。木星的衛星歐羅巴和土星的衛星土衛二,厚厚的冰層下都有全球咸水海洋。 圖解:土衛二 衛星 圖解:冥衛一 我們太陽系中有150多顆已知的衛星,還有幾顆正在等待發現確認。八大行星中,水星和金星是沒有衛星的行星。巨大行星擁有最多的衛星。木星和土星長期以來一直引領著我們太陽系的衛星數量。在某些方面,這些星球周圍的衛星群類似于我們太陽系的迷你版本。冥王星比我們自己的衛星小,它的軌道上有五個衛星,其中包括冥衛一,冥衛一大到可以搖晃冥王星。再小的小行星也可以擁有衛星。2017年,科學家發現3122號小行星佛羅倫薩有兩顆小衛星。 圖解:3122號佛羅倫薩兩顆小衛星 這六幅窄角彩色圖像,由旅行者1號拍攝的太陽系有史以來的第一幅“肖像”拍攝,旅行者1號距離地球40多億英里,離黃道約32度。 作者: nasa |
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