正文 第4章 宇宙太空(3)(3 / 3)

行星磁層

在太陽風的作用下,行星磁場被限製在一定的區域,這個區城就成為了行星磁層。它的形狀與彗星相似;磁層頂受太陽風壓縮形成弓形激波陣麵,磁層尾卻背對著太陽延伸得很長,在八大行星中,金星、火星沒有磁層,其他行星都有磁層。

開普勒

約翰內斯·開普勒(1571~1630),德國天文學家,開普勒定律的發現者。他先後發現了行星運動的三條定律。這就是後來被稱為“開普勒定律”的行星三大定律。該定律說明了行星圍繞太陽轉動的理論。

開普勒的行星運動定律

開普勒以前人的大量觀測結果為基礎,總結出了天體運動的三大定律。開普勒行星運動第一定律為:所有行星分別在大小不同的橢圓軌道上繞太陽運動,太陽位於這些橢圓的一個焦點上。開普勒行星運動第二定律為:對每個行星來說,太陽和行星的連線在相等時間內掃過相等的麵積。開普勒行星運動第三定律為:所有行星的橢圓軌道的長半軸的三次方跟公轉周期的平方比值相等。運用這三大定律就可以解決天體做橢圓運動的問題。

行星的運動

太陽係內各行星的運動是非常複雜的,但同時它們又有一定的規律。各行星既在固定的橢圓形軌道上按相同的方向做有規律的運動,又按各自的周期進行自轉,而且每一個行星的自轉軸與公轉軌道所形成的角度都是不一樣的。

行星的軌道

行星的軌道是行星圍繞太陽公轉的路線。行星基本都以橢圓形軌道繞太陽運行,而不是一般所認為的圓形。軌道的長度和繞行所需要的時間,稱為行星軌道周期,行星距離太陽越遠,軌道周期就越長,受太陽作用力大小的影響,所有的行星軌道都在壓縮,行星的軌道越小,軌道壓縮的速度就越快。

行星的傾角

行星繞太陽公轉時,自轉軸並不是垂直幹公轉麵而是有個傾斜的角度。每個行星的自轉軸傾斜角度都不同。在太陽係中,冥王星的傾角比其他行星都要大。

行星自轉

每顆行星都會圍繞自己的軸線旋轉,這叫自轉。行星的軸線是指根貫穿星體南北極的假想線,自轉一圈需要的時間長短不一,變化很大。八大行星中,除金星是自東向西自轉外,其餘的行星都與地球一樣白西向東旋轉。

“東大距”與“西大距”

當內行星地球和太陽三顆星所成的角距最大時叫大距。內行星離太陽東側最遠時稱為東大距這時行星會出現在日落後的西方是空。內行星離太陽西側最遠時稱為西大距這時行星會出現在日出前的東方天空。

內行星的視運動

公轉軌道在地球內側的行星稱為內行星,如水星、金星。內行星以太陽為中心,在一定的角度內往東或往西運動。其中自西往東運行稱為順行,自東往西則稱為逆行,從順行轉為逆行或由逆行轉到順行的過程都叫做“留”。

“合”及“衝”

所謂“合”是指外行星接行星、太陽、地球的順序排列。當外行星出現“合”時,我們在地球上看不到它。所謂“衝”是指外行星按行星、地球、太陽的順序排列,當外行星到“衝”的時候,我們會在日落時的東方天空看到,隔天早晨就消失,所以觀測時間隻有一個晚上。“衝”的時候,外行星距離地球最近,視直徑最大,太陽光直射行星表麵,此時是地測的最佳時期。

“近日點”和“遠日點”

在行星的橢圓形軌道上,最接近太陽的點稱為近日點。在近日點附近,行星的運動連度會加快,在行星的橢圓形軌道上,距離太陽最遠的點叫遠日點。在遠日點附近,行星的運動速度較慢。

外行星的視運動

公轉軌道在地球外側的行星稱外行星,如火星、木星、土星、天王星海王星。外行星的運動形態通常為順行,“合”的時候則與太陽處在同方向上,但由於地球向東運轉的速度較快外行星運動暫時變成逆行。在逆行的中途,外行星的運動形態又會變成“衝”並於夜半出現在正南方,這時候,又會被繞行太陽一圈的地球由西趕上而轉變成“合”。

衛星

在宇宙中,圍繞行星按一定的軌道周期性運動的天體一般被稱為衛星。衛星包括人造衛星和天然衛星兩種,月球就是地球的唯一的一顆天然衛星。

天然衛星的形成

目前,天文學家普遍認為:太陽係的行星衛星係統的形成機製基本上與太陽行星係統的形成機製相同,也可以說在主要方麵大體一致。大多數科學家認為,天然衛星和它所環繞的行星是在同一時期,由相同的氣體和灰塵所形成的。

土衛四B

1980年11月12日,美國“旅行者”1號航天器發現,在土衛四的軌道上還有一顆小衛星,它隨著土衛四一起繞土星運轉。科學家將其命名為土衛四B,也稱為土衛四的伴星。這一發現改變了前人們關於衛星環繞行星旋轉各有一條軌道的認識。

銀河係最大恒星的衛星