維基少年:太陽系/太陽系
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你是否曾經對天空中的事物感到好奇——太陽、月亮、星星？人們觀察天空已經很久了，試圖弄清楚那裡有什麼。我們不斷想出新的方法來了解更多關於外太空的資訊。
行星是圍繞恆星執行的巨大的岩石或氣體球體。我們生活在一個我們稱之為地球的行星上，它圍繞著一個我們稱之為太陽的恆星執行。至少還有七顆其他行星圍繞太陽執行，以及許多其他更小的東西。所有這些東西一起被稱為一個系統。太陽的拉丁語是Sol，所以我們稱這個系統為太陽系。在我們的太陽系之外，還有恆星，像太陽一樣的物體，但在某些情況下更大。
幾千年前，一位名叫阿里斯塔克斯的人說太陽系圍繞太陽執行。有些人認為他是對的，但許多人相信相反的說法：太陽系圍繞地球執行，包括太陽（甚至其他恆星）。這似乎很合理，因為地球沒有感覺到它在移動，是嗎？大約 500 年前，另一位名叫哥白尼的人說了與阿里斯塔克斯一樣的話：所有行星都圍繞太陽執行，而恆星固定在太空中。[1] 這一次，更多人同意，但仍然有些人認為相反。然後，大約 100 年後，一位名叫伽利略·伽利雷的人開始用一種新發明——望遠鏡觀察天空。他證明，所有行星都圍繞太陽執行的可能性非常大。這一次，更多人認為伽利略可能是對的，地球確實圍繞太陽執行。很快，越來越多的人開始使用望遠鏡來研究天空。然而，仍然有些人認為伽利略錯了，他甚至被捕並被送上法庭，因為撒謊。所有相信他的人開始學習行星和其他太陽系物體是如何運動的，以便他們能夠證明他並沒有撒謊。在阿里斯塔克斯之後幾千年，人們終於說：“好吧，地球確實圍繞太陽執行”。伽利略再也不能被稱為騙子了。[2]
我們可以使用非常大的望遠鏡來觀察其他恆星發生了什麼。我們可以比較遙遠恆星的照片和我們自己的恆星——太陽的照片。我們生活在一個激動人心的時代，因為我們第一次將人類送入太空，並且還在太空中擁有望遠鏡。這些太空望遠鏡拍攝了數千張行星、太陽和遙遠恆星的照片。在地球上，人們利用這些照片來了解太陽系中所有不同的東西，並試圖解釋太陽系是如何開始的。我們甚至在紅色星球火星上有一個機器人四處移動，地球上的人們告訴它去哪裡以及拍攝什麼。我們還想了解地球和太陽系將來會發生什麼。
太陽系中心的太陽。它是一顆恆星，就像天空中數十億顆其他恆星一樣。其他恆星非常非常遙遠，所以看起來很小。太陽對我們很重要，因為它給我們提供了熱量和能量，讓生命得以存在。沒有太陽，地球上的任何生命都無法存在。 [3]
太陽系中其他東西都繞（圍繞）太陽執行。行星是其中最大的。每個行星都與地球有點相似。但行星也彼此非常不同。
許多行星都有衛星。衛星繞行星執行。水星沒有衛星，[4]金星也沒有。地球只有一顆。土星有超過 80 顆！[5]
最靠近太陽的行星被稱為內行星。它們是水星、金星、地球和火星。然後是一個巨大的小行星環，比行星小得多的岩石塊。這個環被稱為小行星帶。在小行星帶中，有一顆名為穀神星的矮行星（比正常行星小）。然後是外行星：木星、土星、天王星和海王星。更遠的地方有兩顆矮行星，冥王星和鬩神星。
行星的名字來自幾千年前人們崇拜的羅馬神，儘管現在沒有人相信他們。你知道星期中的某些天也是古代神靈的名字嗎？星期六意味著“土星日”。星期四意味著“雷神日”。雷神是北歐神靈，是奧丁的兒子。星期一和星期日只是簡單地意味著“月亮日”和“太陽日”。一些月份也以羅馬神靈命名。3 月份以羅馬神“火星”命名——他是戰爭之神！
海王星軌道之外是另一個巨大的類似小行星的環，被稱為柯伊伯帶。柯伊伯（發音為“KYE-per”）是第一個寫下它的人的姓氏。柯伊伯帶中的大多數東西都很難用望遠鏡看到。
柯伊伯帶之後是奧爾特雲。科學家認為這是彗星的來源。它非常遙遠，比冥王星與太陽的距離遠得多（超過一千倍）。它位於太陽系的邊緣。 [6] （是的，“奧爾特”是第一個寫下它的人的姓氏。）
所有其他東西之間都是塵埃。塵埃顆粒相距很遠，但它們在陽光下閃耀。黎明前，在 9 月或 10 月，它們在東方發光。我們稱之為黃道光或黃道光。 [7]
當太空塵埃顆粒撞擊地球大氣層時，它們會燃燒發光。我們稱之為流星或流星。
太陽會產生太陽風——一種從太陽吹向太空的氣體。這種氣體從行星向外流入太空。太陽風遇到其他恆星的風的邊緣被稱為日球層頂。它大約是我們到太陽距離的 100 倍。 [8] 超過這一點，有很多空曠的空間。距離我們太陽最近的恆星距離比整個太陽系的尺寸遠數千倍。宇宙真是一個巨大的空曠之地！ [9]
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為什麼所有的行星都圍繞太陽執行？為什麼月球圍繞行星執行？為什麼太陽不會跑掉，把行星拋在後面呢？所有這些問題的答案都與引力有關。引力是一種與質量有關的力。它會把物體拉在一起。
我們感覺不到太陽的拉力，因為太陽對地球的拉力也一樣大。但是太陽的引力足夠強大，可以阻止地球飛出去。即使地球速度很快，它也一直在轉彎繞太陽執行。就像它們被一根無形的繩子綁在一起一樣。同樣，月球圍繞許多行星執行。它們被引力束縛在那裡。太陽本身並沒有靜止不動。整個太陽系都圍繞著我們銀河系的中心執行。整個系統因為引力而保持在一起。[10]
萬物皆由物質構成。物質的總量稱為質量。兩個蘋果的質量是單個蘋果的兩倍。物體質量越大，引力對它的拉力越大，它對其他物體的引力也越大。我們感覺不到蘋果的拉力，因為它的拉力遠小於地球的拉力。如果你站在地上，鬆開一個蘋果，引力會把它拉向地球中心。它會落到地面。如果你能以正確的角度用力丟擲蘋果，它就會繞地球執行。這就是火箭將宇航員送入軌道的方式。如果你真的、非常用力地把它朝正確的方向丟擲，它會飛離地球，永遠不會回來，但我們的手臂沒有那麼強壯。
任何物體的引力在其附近最強，遠離時減弱。科學家用重量來表示引力對我們的拉力。宇航員在月球上的重量較輕，因為月球的質量較小。它的拉力沒有那麼大。實際上，我們在高山頂端的重量略小於在低處。這是因為我們離地球的大部分距離更遠。[11]
任何足夠向上看天空的人都可以看到七個明亮的物體。它們是太陽、我們的月球、水星、金星、火星、木星和土星。人們很久以前就知道它們的存在。古代人認為它們與神有關。在巴比倫，他們用這些物體的名字命名了星期。幾乎每個人都確信所有這些東西都在圍繞地球執行。他們不知道我們生活在一個太陽系中。
大約在 1500 年，尼古拉·哥白尼發現行星圍繞太陽執行。只有月球圍繞地球執行。但他在一生的大部分時間裡都害怕說出真相，只在 1543 年，也就是他去世的那一年，發表了他的全部思想。[12] 然後伽利略·伽利雷用望遠鏡指向天空。他發現了圍繞木星執行的衛星。他確信哥白尼是對的，但他因為這麼說而遇到了麻煩。花了 70 年才說服科學家相信行星圍繞太陽執行。[13] 現在，地球上幾乎每個人都知道我們生活在一個太陽系中。人們製造了更好的望遠鏡，在天空發現了更多的東西——衛星[14]、新的行星[15] 和小行星[16]。今天，更多的物體，比如矮行星厄里斯，正在被發現。[17]
在望遠鏡出現之前，人們用肉眼探索天空。他們觀察了行星在天空中的“遊動”方式。他們學會了預測太陽、月球和行星在天空中的位置。他們建造了一些天文臺——專門用於觀測天空的地方。觀測是一個比觀察更科學的詞。他們觀測太陽和星星來確定一年中的時間。在中國，他們甚至知道月球何時會遮擋太陽。[18]。大多數人認為天體會導致地球上的戰爭或和平。[19]
在 17 世紀初第一次發明望遠鏡之後，人們不斷地改進它。天文學家發現行星與恆星不同。它們是世界，就像地球一樣。他們可以看到一些行星有衛星。[20]。他們開始思考這些世界是什麼樣的。最初，有些人認為其他行星和衛星上有生物居住。他們想象在這些其他世界生活會是什麼樣子。[21]。然後他們製造了更好的望遠鏡，並將航天器送入太空，發現月球[22] 或火星[23] 上沒有植物或動物。
現在，我們可以透過前往其他世界來探索。大約 35 年前，有 12 位宇航員在月球上行走。他們帶回了岩石和泥土樣本。[24]。航天器飛過金星、火星和外行星。它們拍攝的照片讓我們瞭解了這些世界的很多資訊。[25]。1971 年、1976 年和 1997 年，機器人降落在火星上。它們拍攝了數千張行星的照片。它們將照片和電影傳送回地球。它們還檢查岩石以確定它們的成分。[26]
到目前為止，除了地球，我們還沒有發現任何生命。也許曾經在火星上存在過微小的單細胞生命。也許在木星的衛星木衛二的冰層下存在著生命。正在計劃新的航天器來尋找這些世界上的生命。[27]
我們的太陽系是銀河系星系的一部分。星系是塵埃、氣體、恆星和其他東西的大混合體。在我們銀河系的內部，存在著塵埃和氣體雲，恆星在其中誕生。我們的太陽系是在這種星雲中形成的。星雲的一部分開始收縮，變得不那麼分散。它形成一個巨大的、旋轉的氣體和微小塵埃顆粒的圓盤。這個圓盤在中間最厚。中間部分緩慢坍縮，最終形成了太陽。我們仍在努力瞭解行星是如何形成的。大多數科學家認為它們是由剩餘的氣體和塵埃形成的。
這就是可能發生的情況。圓盤的其餘部分繼續圍繞太陽旋轉。微小的塵埃顆粒彼此碰撞，一些顆粒粘在一起。接下來，塵埃顆粒慢慢聚集在一起形成沙粒，沙粒又合併形成礫石大小的塊，然後是卵石，然後是岩石。岩石相互撞擊形成山脈。山脈相互撞擊形成更大的物體。這些大型物體吞噬了圓盤中大部分剩餘的物質，形成了行星、衛星和小行星。[28]
太陽在坍縮的過程中變得越來越熱。它開始發光。中心溫度達到一百萬攝氏度。太陽開始產生大量的光和熱。這種光和熱吹走了內行星之間大部分剩餘的塵埃和氣體。這種光和熱就是我們每天在地球上看到的和感覺到的陽光。[29]
再過50億年，太陽將耗盡大部分氫燃料。它將進入生命的最後階段。太陽的中心將收縮並變得更熱。太陽的外層將比現在膨脹得多。它將形成一個紅巨星。
它將變得如此巨大，以至於水星和金星，可能還有地球，甚至火星都將被它吞噬。這些行星將被燒燬。哪些行星會被摧毀將取決於太陽剩餘的質量。[30] 一股強烈的太陽風將把太陽外層的一些氣體吹走。太陽的質量將減少。太陽的引力將減弱。所有行星將遠離太陽。[31]
在它成為紅巨星一段時間後，太陽將開始燃燒氦。它將收縮，不再是紅巨星。它將在大約10億年內耗盡氦。然後它將再次變成紅巨星。在接下來的幾十萬年裡，更多的氣體將被吹走。
一個行星狀星雲[註釋 1]將形成。星雲可以持續幾千年到幾萬年。它將在太陽的光芒中發光。[32]
在中心，太陽可能會縮成一顆被稱為白矮星的小恆星。那種恆星的大小大約和地球一樣。大約需要100顆白矮星，首尾相連，才能與今天的太陽一樣寬。太陽將不再有燃料可以燃燒。它將留有很多餘熱，並將繼續冷卻變暗。然後它的光芒將在1000億年後消失。[33]
- ↑ 行星狀星雲之所以得名，是因為早期天文學家透過望遠鏡觀察時，認為它們看起來像行星。這個名字一直沿用至今——但它們實際上與行星無關。
- ↑ http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Ssolsys.htm#q21
- ↑ http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Ssolsys.htm#galileo
另見 Drake, Stillman (譯者) (1957). 伽利略的發現與見解（1610年致克里斯蒂娜大公爵夫人的信）. Anchor, NY. ISBN 0385092393.{{cite book}}:|first=has generic name (help) - ↑ http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/science/know_l1/sun.html
- ↑ http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Mercury&Display=Moons
- ↑ https://solarsystem.nasa.gov/moons/saturn-moons/overview/?page=0&per_page=40&order=name+asc&search=&placeholder=Enter+moon+name&condition_1=38%3Aparent_id&condition_2=moon%3Abody_type%3Ailike
- ↑ http://solarsystem.nasa.gov/index.cfm
- ↑ http://www.gsfc.nasa.gov/scienceques2001/20020301.htm
- ↑ http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap020624.html
- ↑ “太陽系之外”在 http://vathena.arc.nasa.gov/curric/space/spacover.html
- ↑ “引力是將地球和其他行星保持在太陽系內圍繞太陽執行的力量。”來自宇宙膠水， http://imagine.gsfc.nasa.gov/docs/ask_astro/answers/970108b.html
- ↑ 質量、引力和重量的定義來自 http://ksnn.larc.nasa.gov/webtext.cfm?unit=float
- ↑ http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Ssolsys.htm#q21
- ↑ http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Ssolsys.htm#galileo
- ↑ Calinger，Ronald S. “惠更斯，克里斯蒂安”。世界圖書線上參考中心。2004. World Book, Inc. http://www.worldbookonline.com/wb/Article?id=ar268300.;
http://www.nasa.gov/worldbook/huygens_worldbook.html - ↑ http://solarsystem.nasa.gov/planets/profile.cfm?Object=Uranus
- ↑ http://solarsystem.nasa.gov/planetselector.cfm?Object=Asteroids
- ↑ http://www.space.com/scienceastronomy/050729_new_planet.html;
http://science.nasa.gov/headlines/y2005/29jul_planetx.xml;
http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2005-126 - ↑ 日食2001博物館 http://museumeclipse.org/about/history.html
- ↑ Raman, Varadaraja V. (2000). 古代科學與科學家的瞥見. Xlibris Corporation. ISBN 073881363X.
第339頁“迦勒底人……也是第一個懷疑……太陽、月亮、行星和星座，都會影響人類的生活和命運……這些信仰逐漸傳播……到埃及、中國、希臘、印度和羅馬，例如……占星術至今仍很流行。” - ↑ http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Ssolsys.htm#galileo
- ↑ http://vesuvius.jsc.nasa.gov/er/seh/mars.html;
Sagan, Carl (1973). 火星與人的心靈. Harper and Row. ISBN 0060104430.;
Verne, Jules (1995). 從地球到月球. North Books. ISBN 1582871035.;
從地球到月球，在古騰堡計劃上—— http://www.gutenberg.org/etext/83； - ↑ http://www.space.com/reference/mars/history.html
- ↑ http://www.hq.nasa.gov/office/pao/History/SP-350/ch-15-4.html （頁面底部）
- ↑ http://spaceflight.nasa.gov/history/apollo/index.html
- ↑ http://www.solarviews.com/eng/sc_hist.htm
- ↑ http://marsrovers.jpl.nasa.gov/home/
- ↑ http://www.nasa.gov/missions/solarsystem/Why_We_12.html; http://www.infoplease.com/spot/astronomy1.html
- ↑ http://planetquest.jpl.nasa.gov/science/origins.html
- ↑ http://rst.gsfc.nasa.gov/Sect19/Sect19_2a.html
- ↑ 哪些行星可能會被摧毀 http://www.public.iastate.edu/~lwillson/FuturSun.pdf
- ↑ 太陽死亡的概述 http://www-astronomy.mps.ohio-state.edu/~pogge/Lectures/vistas97.html
- ↑ 行星狀星雲 http://www.seds.org/messier/planetar.html
- ↑ 關於白矮星的資訊 http://math.ucr.edu/home/baez/RelWWW/tests.html