九大行星

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水 星

   水星是太阳系最小的类地行星，它距离太阳最近，只有5790万千米，是日地距离的0.387倍， 赤道半径约为地球的2/5。水星上并没有一滴水而且也没有大气调节，加之距太阳太近，在太阳炽 热的烘烤下，其向阳面的温度最高时可达430°C，背面的最低温度为-160°C，昼夜温差近600°C 是太阳系行星中表面昼夜温差最大的。水星没有卫星。
   水星外观同月球十分相像，表面布满了大大小小的环形山。亿万年前可能发生过火山活动，星 面上现在可见几处貌似火山熔岩形成的平原地区，还到处遍布大大小小的陨星坑。水星上有一个巨 大的同心圆构造，半径约有1300千米，位于水星北纬30°西经195°，名为“卡路里盆地”（意为热 盆地），是诸行星中表面温度最高的地方。水星表面还有 100多个具有放射状条纹的坑穴，还有大 量三四千米高的断崖，有的长达数百千米。

   水星的密度与地球接近。它的中心可能是一个与月球大小相近的铁镍组成的核心，也有稳定的 磁场，但其强度只是地球的1/100。水星轨道是除冥王星外最扁的，水星轨道速度48千米/秒，每 秒比地球快18千米，绕太阳公转一圈的速度在诸行星中最快，只要88个地球日，不过水星的“日” 很长，水星自转1圈将近58.65个地球日。

   在水星的1年里，只能看到两次日出和日落。大距时（即从地球看，内行星与太阳之间角距离 最大），水星离太阳角距离只在18-28。之间，这使它几乎淹没在阳光之中，即使最亮时它能达到 -1.9等，我们也很难看到它，只在大距时才可见。水星有类似月相的变化。下合时（即从地球看， 内行星在太阳和地球之间），水星穿过日面，可以看到一个黑点掠过，这现象称为“水星凌日”， 平均每世纪发生13次。

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热成象下的金星

金星上喷发的火山

金 星

   除了太阳和月亮，天空中最亮的天体就是金星。金星最亮的时候达-4.4等，比全天最亮的恒星天狼星还亮14倍，比第二亮的行星木星亮 6倍。白天它也不会被太阳完全淹没。同别的行星比金星离地球比较近，最近时为4100公里。

   金星离太阳比地球离太阳近约1/3，它得到的太阳光照比地球得到的多1倍。另外，它的反照 率特别大，在所有行星中名列第一。金星的反照率是0.76， 也就是说照射在金星上的太阳光2/3 以上又重新被金星反射出来。地球的反照率只有0.39，而月球才0.07。这是因为金星有浓密的大气。

   金星大气最早是罗蒙洛索夫发现的，成分以二氧化碳为主，约占 97%，在接近金星表面的大气低层，其比例更是高达99%，因此产生强烈的温室效应。在金星上空30-40千米的大气层中，还布满一层厚25千米的浓密云层，它们不是由水雾组成，而是由腐蚀性很强的浓硫酸雾组成。表面大气压为地球的100倍，表面温度480。左右，且没有地区、季节、昼夜变化。低层大气较宁静，层顶有与自转同相的大环流，速度高达320公里/小时。大气还有频繁放电现象。

   金星表面地势平坦，既有山脉也有平原。赤道区还有一条自南向北穿过赤道的大裂谷，长达1200公里。理论上金星有一个半径约3100公里的铁镍核，中间为幔，外面为壳。在大小、密度、质量、外表各方面金星很像地球。
   金星的轨道是最圆的。公转速度仅次于水星，224.7天/周。金星是太阳系里唯一逆相自转的行星，金星上太阳西升东落，自转224.3天/周。

   我国民间称金星为“太白星”。大距时，离太阳角距离在45-48。之间。金星为晨星时，称为“启明星”，为昏星时，称为“长庚星”。用望远镜很容易观测到金星的位相变化。伽利略1610年最先发现这一现象。

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地 球

   地球是太阳系中唯一适宜生命存在的天体。与太阳系其他行星比，地球的体积比最小的冥王 星大110倍，是最大的木星的1/1316。地球的体积比月球大 48倍，是太阳的1/130万。 地球的年龄约为46亿岁，科学家预测，它的寿命约为90~100亿年。地球是一个三轴椭球体，赤道处略为隆起两极略为扁平，赤道半径比极半径长20多公里。通过研究地震波、地磁波和火山爆发，一般认为地球内部有四个同心球层：内核、外核、地幔和地壳。

   地壳是由多块断裂的块体组成，大陆地壳平均厚约30多公里，海洋地壳仅5至8公里。地壳上层主要由硅铝氧化物构成，下层为玄武岩层，主要由硅镁氧化物构成，所以又称“硅镁层”。在地球历史中，发生了多次的地壳运动，才形成今天的格局，它蕴藏着十分丰富的矿产资源。

   地幔厚度约2900公里，体积占地球总体积的 83.3%，基本呈固态。其上界面为莫霍洛维奇间断面，下界面为古登堡间断面，分为上地幔、过渡层和下地幔。上地幔厚度 280多千米，放射性元素集中，蜕变放热，将岩石熔融，是岩浆的发源地，地震波速呈多变状态，存在一低速层，低速层内岩石呈现塑性活动特征，可以发生缓慢蠕动，是地幔对流可能发生的区域，推动地壳板块的运动。过渡层厚度350千米左右。下地幔厚度约2200千米，成分较均匀。

   地核平均厚度约3400公里，外核呈液态，内核为固态，主要由铁镍等金属元素构成，中心温度达6600℃，与太阳表面温度相当，压力可达370万个大气压。

   地球引力束缚着大量气体，形成地球大气层，大气质量约六千万亿吨，差不多占地球总质量的百万分之一，大气层最高可能延伸到离地面 6400公里左右。大气中氮78%、氧21%、氩0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%， 还有少量水蒸气和尘埃等。根据各层大气的不同特点,从地面开始依次分为对流层、平流层、中间层、电离层和磁层。太阳发出的带电粒子被地球磁场俘获，在地球高空形成一条带电粒子带，分为内外两条，因为是美国科学家范艾伦最先发现的，因此又称为内范艾伦带和外范艾伦带。地球磁场使太阳风绕过地球，形成了一个被太阳风包围的、彗星状的地球磁场区域，称为磁层。当太阳活动激烈时，磁层等离子片中的高能粒子快速沿磁力线向地球
极区沉降，形成千资百态、绚丽多彩的极光。

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火星探路者发回的图片

火星上的大裂谷

火 星

    火星是一颗引人注目的火红色星球。他荧荧如火，位置不定，亮度时有变化，中国古代称之为“荧惑”，古罗马用战神马尔斯命名它。1877年，意大利天文学家斯基亚帕雷利观测到火星上密布有规则的线条，他说那是“运河”，在火星上发现了人工开凿的运河成了当时轰动世界的新闻，此后，人们纷纷幻想有“火星人”。20世纪以来，对于火星有无生命的争论始终没有停止。瑞士物理学家马孛·比孛夫分析了从火星上拍回来的照片后说：在这个红色星球的表面，建筑了纵横交错的运河，河里还挤满了无数的鱼类。1976年美国的两个“海盗”号探测器在火星上着陆，它们在火星表面上进行了预定的考察和实验，确认火星上根本不存在“运河”，大概没有生命。苏联在62-73年间也多次发射了“火星”号探测器。
   火星是一个直径为6787千米的寒冷荒芜的星球。大气非常稀薄，二氧化碳占了96%。又少量的水气和氧。表面气压相当于地球30-40公里高空的气压。温差很大，赤道中午时可达 20。c，两极在漫长的极夜，最低-139。c。火星上有云，分为干冰云、水冰云、尘埃云。大尘暴是火星大气中独有的现象，这种笼罩整个火星的大尘暴，几乎在每个火星年里都要发生一次，而且是发生在火星运行到轨道的近日点前后。科学家们认为，这是因为此时太阳对火星表面的加热作用比较大，热空气上升尘埃扬起尘暴很快蔓延开来，并从南半球发展到北半球，甚至把整个火星都笼罩在尘暴之中。形成全球性大尘暴后，太阳对火星表面的加热作用开始减弱，火星上温差减小，尘埃逐渐平息下来，回降到表面。火星上也有四季变化。

   在砂砾遍地、荒凉沉寂的火星表面，遍布遭陨星袭击后因撞击形成的坑坑洼洼。它的最引人注目的地形特征是干涸的河床。它们多达数千条，长度从数百千米到 10000千米以上，宽度也可达几千米到几十千米，蜿蜒曲折，纵横交错，极为壮观。它们主要集中在火星的赤道区域附近。河床的存在使科学家们认为，现在干燥异常的火星曾经有过大量的水。火星上最壮观的特征是位于南半球的大峡谷其中尤以水手谷更为突出。水手谷由一系列峡谷组成，绵延 5000米以上，宽500千米，深也达到 6千米左右，这样的峡谷是地球上任何峡谷无法比拟的。奥林匹斯火山更为神奇，这个直径
达 600千米的大火山口竟比周围地区高出26千米，是地球上珠穆朗玛峰的 3倍。像水手谷和奥林匹斯火山这样的特大地貌，在整个太阳系里都是绝无仅有的。火星两极有白色极冠，是干冰和水冰，水冰如果全融化，可在火星表面形成10米的均匀水层。

   火星离太阳的距离变化较大，若冲日（从地球看，火星和太阳反相的日子，这时火星傍晚东升次日凌晨西落，整夜可见）发生在火星离日最远时，火星距地一亿公里；最近时，只5500公里（这时称大冲），是观测的最佳时机。大冲每15或17年一次。

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模拟木星的大气层，上为大气。

木 星

   木星是太阳系九大行星中最大的一个，它的体积可以容纳1300多个地球。它的质量是地球质量的 300多倍。把太阳系所有其他行星的质量全加起来还不及木星质量的一半。木星也是夜空中最亮的星之一，-2.4等，仅次于金星，比天狼星亮，因而很受注意。

   木星在椭圆轨道上绕太阳运行一周需要11.86年，与太阳平均距离是 7.78亿千米。由于木星离太阳遥远, 木星表面温度比地球表面低得多。根据“先驱者”11号飞船测得的温度约为-150°C。

   木星自转很快，但各处不同，赤道部分自转一周只需 9小时50分30秒，是太阳系中自转最快的一个，两极速度较慢，这说明它没有固体外壳。由于快速自转，使木星形状变扁，不是正圆形，而是中腰鼓起的椭圆形。很快的旋转速度带动它的大气层顶端的云层以约35400千米/小时的速度旋转这种高速产生的离心力把云层拉成线丝，从而使木星赤道上空高高隆起。木星圆面上有许多带状纹每条带状纹都与木星的赤道平行。这些带状纹是木星的大气环流。亮带称为区，为气流上升区，白
色或浅黄色；暗带称为带，是气流下降区域，暗红色。此外还有形状大小各异的旋涡、斑点，白黄棕红各色都有。这些颜色说明大气中有各种有色物质。木星的南半球，有一个颜色明亮而鲜艳的大红斑，三百多年来，大红斑的形状几乎没有变化，大小和颜色却经常变幻。长度最长时达到 4万千米，最少也有1万多千米，一般保持在2万千米左右，宽度变化不大。大红斑颜色有时鲜红，有时略带棕色或淡玫瑰色。当它的位置在东西方向上时会有漂移。木星探测器探明：大红斑原来是木星大气云层中的一个大旋涡，其中飘浮着五颜六色的云，有棕红色的、棕黄色的、橙色的、白色的，五彩缤纷。它们主要由红磷化合物构成，而且不停地激烈运动这实际上是木星大气中的带电粒子，在木星旋转磁场作用下的螺旋运动中形成的猛烈风暴。
   木星磁场比地球的强20倍，磁极与地球方向相反。在太阳风作用下，形成磁层。背阳面有长达三万公里的极光。这是除地球外第二个有极光的行星。

   木星是一个没有固体表面的星球，表面充满液态的氢。地球上的物体只要获得 11.2千米/秒的速度就能飞离地球，木星上的物体必须具有60千米/秒的速度才能摆脱木星的引力。

   在离木星几十万千米处围绕木星赤道的区域，有一个由黑色碎石块构成的环，叫做木星环。木星环的厚度约30千米，宽数千千米，以 7小时的周期围绕木星高速旋转。每个石块的直径从数十米到数百米。这个木星环的外缘距离木星中心约12.8万千米。

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土星的卫星Mimas

土星的卫星Enceladus

土 星

   土星是太阳系“类木行星”中的第二大星，也是太阳系里最轻的一颗行星，密度仅为 0.7克/立方厘米，比水还轻。它距太阳平均距离约为14.27亿千米，绕太阳1圈的时间约 29.5年，其赤道半径为6万千米，体积是地球的745倍，质量是地球的95倍。

   土星上的一昼夜只有地球上的10小时14分钟，白天只有5个小时左右。由于快速自转，形状变得很扁。土星的赤道半径和极半径相差6000多千米。土星大部分物质也和木星一样，处于流体状态。与木星不同，赤道的气流是向东吹动的，与自转方向相同。气流的速度是 500米/秒左右，它的风力比木星上的风力要大4倍。土星上也有四季之分，不过每季时间很长，每个季节相当于地球上的 7年多，即使夏季也极其寒冷。

   土星最里面是岩石核心，其直径有2万千米。在岩石核心外面包围着5000千米厚的冰壳，再外面是8000千米厚的金属氢，最外面是大气。土星大气的主要成分是氢和氦，大气里飘着氨晶体云。 土星的云不如木星鲜艳，较规则。云带以金黄色为主。 土星上有一个大褐斑，规模比木星大红斑小得多。有强烈闪电。土星表面温度约为 -140°C。 土星质量大，引力也大。物体要想飞出土星需要速度约为35.6千米/秒。土星上温度很低，任何气体的运动速度都达不到这么大。探测表明，土星发出
能量是从太阳吸收的2倍，可见它有内部热源。
   土星的光环使它成为最美丽的行星。20世纪60年代以前，人们一直认为土星有5道光环，按从内向外的顺序分别被命名为D、C、B、A、E环。其中最亮的是B环，其次是A环，最暗的是D环。B环又是最宽的，约为 2.5万千米，A、C环宽约为1.5万千米。后来，“先驱者”探险测器飞临土星的时候，科学家们又发现了两道新外环，命名为F、G环。F环宽约2100千米，距土星中心约14万千米。G环在F环的外侧，距土星中心约15万千米。但实际上，土星的光环细分起来，数以千计，一环套一环。 土星环的多数比较完整或对称，但也有残缺的。 环的形状则有锯齿形成辐射状的排列的，还有好几条环“扭结”在一起的。根据从土星环反射回来的雷达回波得知，构成环的物质是直径介于4厘米和30厘米之间的冰块。环的温度在-198°C--208°C。内环转速最快，外环最慢。另外，由于土星自转轴与轨道面成 63度角，这些环看上去转速不一、方向不同、亮度不同，时窄时宽、时隐时现，景色十分迷人。

   土星比木星暗，-0.4等，比织女星还要亮一些，在夜空也常受人注意。

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天王星的卫星Ariel

天王星的卫星Titania

天王星的卫星Oberon

天王星的卫星Umbriel

天 王 星

天王星的体积在九大行星中仅次于木星和土星，体积约为地球的65倍，质量相当于地球的14.63倍。天王星以6.81千米/秒的平均速度绕太阳公转，公转周期84年。 天王星最奇特的是它的自转轴几乎倒在它的轨道面上，也就是说，它是“躺”着自转的。而其他行星都是“站”在自己轨道面上自转有人猜测它可能是被一个天体撞倒的，目前这还没有得到证实。天王星的奇特自转称为太阳系起源中的南解之谜。其赤道的磁感应强度为2.5×10-5特斯拉，比地球的3.1×10-5特斯拉略低，但是天王星内部磁场很强，所包含的能量是地球的50倍。天王星的核心是岩石物质，核心温度是2000 3000 。核心外面是一层很厚的水冰和氮冰，冰外面是分子氢层，再向外就是很厚的大气层，大气层中的主要成分是氢和氦。氢的含量占绝大部分，氦的含量约为10%-15%。这与木星的大气组成相似。天王星同地球一样有四季的变化，但是它的一季相当于地球的21年，也不同与地球上的四季，受阳光照射的半球为夏季，另一面为冬季。天王星于1781年被赫歇尔用自制的16厘米口径望远镜发现，自发现后经过了186年，人们才发现了它的环带。天王星共有11条环带，其构造复杂，颜色各异，十分壮观。天王星最亮时稍亮于6等，眼力好的人勉强可见。在大望远镜里，它呈现兰绿色。

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海王星的南极

海王星的大气风暴的斑

海王星的卫星Triton

海 王 星

海王星是人们计算出来的行星。天王星发现后，人们发现它的预报位置和实际总不相符，1845年亚当斯和勒威耶分别计算除了天王星外还有一颗行星，并计算出了轨道和质量。 1846年9月，终于在预报位置“捉住”了它。海王星通过望远镜观察到是一颗淡绿色的行星海王星和太阳的距离大约44.95亿千米，是地球到太阳距离的30倍。它表面单位面积受到的太阳光只有地球上的1/900，表面温度很低，达-230。那儿的冰层厚达8000米，在冰层下面是由岩石构成的核心，核心质量和地球差不多。核心的温度高达2000-3000。冰层外面是浓密的大气层。大气的主要成分是氢，还有甲烷和氨。海王星的内部结构与天王星差不多，但岩石核心比天王星要大。海王星赤道半径为24750千米，是地球赤道半径的3.9倍。海王星质量为地球质量的17.22倍。海王星上的1年比地球上的1年长得多，它绕太阳公转一周需要164.8年。海王星上四季的变化，冬季和夏季温差不大，每一季节长达 41年以上。由于看不到海王星表面的特征，所以确定它的自转周期是很困难的。海王星上1昼夜约为17小时50分钟。海王星和天王星在体积、质量方面都非常相似，它们的化学组成、内部结构也大同小异，因而人们常把它们看作是一对“孪生姐妹”。除了海卫1和海卫2这两颗人们熟悉的卫星外，海王星还有另外6颗卫星，它们是“旅行者”2号发现的。1989年8月，“旅行者”2号飞跃海王星时，证实海王星周围存在着至少5条完整和比较完整的环，从最里面的环到海王星之间，还有一个很宽的主要由尘埃物质组成的壳层，其中两条双带比较明亮。

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想象图（大的为冥王星，小的是它的卫星）

冥 王 星

冥王星是九大行星中离太阳最远的一颗，也是最小的一颗，直径只有2300千米左右。冥王星的亮度很弱，用世界上最大的望远镜观测，冥王星也仅仅像一粒小米。冥王星沿着很扁的椭圆轨道绕太阳运行在它上面过一年，等于在地球上过了248.5年。从1930年被发现至1990年，它在轨道上只走了不到1/4圈，它是公转最慢，周期最长的行星了。由于冥王星轨道很扁，所以当它走到近日点时，可以跑到海王星轨道里面，这时比海王星离太阳还近。冥王星和海王星一样也是侧向自转。它离太阳比地球离太阳远38倍半，所以接受的太阳光和热要少得多，估计太阳光照到的表面温度为 -223°C，背面可低到-253°C，这么低的温度下，除氢、氦、氖可能是气体外，其他绝大部分物质都已凝结为固态或液态。
小小的冥王星却有一颗大卫星，冥卫“卡戎”的直径被定为1200千米，为冥王星直径的52%，如此之大的卫星与行星直径之比，在太阳系里却是“只此一家”。在大望远镜里，冥王星呈淡黄色。它有亮度的变化，周期6天多，变化幅度0.22等。这是因为它表面反射太阳光不均匀（有人认为其表面是个脏雪球），同时又具有6天多的自转期。

通天雷神

我都没看见过几个……