太阳系的组成

太阳系的组成◆太阳◆八大行星及其卫星◆矮行星◆小天体◆行星际物质网站链接行星定义1行星定义及其他行星围绕太阳运转、自身引力足以克服其刚体力而使天体呈圆球状、并且能清除其轨道附近其他物体的天体。矮行星与行星同样具有足够质量，呈圆球状，但不能清除其轨道附近其他物体的天体。小天体围绕太阳运转但不符合上述条件的天体。包括小行星、彗星、流星体等2八大行星及其分类水星金星地球火星木星土星海王星天王星3水星（Mercury）离太阳最近质量和体积较小与太阳角距离不超过280

没有卫星与日距离公转周期自转周期0.4AU88日59日赤道与轨道夹角半径质量280

1/3地球6%地球4水星日出在水星上观察到的太阳的视半径会超过地球上的两倍

5水星与地球的比较由于质量较小，水星大气非常稀薄，表面温度变化十分剧烈，白天可高达4200C以上，夜晚则下降为-1700C以下。6水星与太阳的角距离示意图1973年，美国发射了水手10号宇宙飞船，对水星进行近距探测，发回大量有关信息，让我们清晰的看到水星的地表形态。

7水星地表南极附近直径约100km的陨石坑8金星（Venus）浓密的大气逆向自转没有卫星与日距离公转周期自转周期0.7AU225日243日赤道与轨道夹角半径质量1770

95%地球80%地球9金星与地球的比较金星的质量、大小与地球十分相似，所以被称为地球的“姊妹星”。基于这些，人们曾经想象金星的环境也许和地球相似，但实际上金星与地球差异很大。

10被浓密云层遮掩的金星金星浓厚的CO2大气造成强烈的温室效应，其表面温度高达4500C。11火星（Mars）寒冷干燥火星探测火星的卫星与日距离公转周期自转周期1.5AU1.88年24时37分赤道与轨道夹角半径质量240

½地球10%地球12火星与地球的比较

尽管火星的体积、质量都比地球小，大气层比地球稀薄，但却有着和地球相似的昼夜长短和季节变化。是太阳系中与地球最相似的一颗行星。13荒凉的火星地表14火星探测最早的火星空间探测器是美国水手4号飞船，1965年飞临火星，首次发现火星表面的环形山。最早登陆火星的是美国海盗号飞船探测器，1976年降落火星表面，测绘了详尽的火星表面图。2004年美国发射的勇气号和机遇号探测器，在火星表面找到了曾经存在过水的证据。

15火星上的“蓝莓果”美国宇航局的科学家通过机遇号发回的信息认为这些镶嵌在火星岩层上的小石球其主要成分是赤铁矿，而赤铁矿主要是在有水的环境下形成的。

16火卫一、二17木星（Jupiter）液态星球色彩分明的条纹昏暗的木星环木星的卫星与日距离公转周期自转周期5.2AU11.9年9时50分赤道与轨道夹角半径质量30

11地球318地球18木星上色彩分明的条纹大红斑19木星结构由氢和氦组成的1000多千米厚的大气层

由氢组成的液态氢的海洋

由铁和硅组成的固体核

20大红斑旅行者2号1979年拍摄的大红斑大红斑是木星大气中一团激烈旋转的上升气流，已经持续了几百年21木星光环1979年旅行者号拍摄22木星及其伽利略卫星木星目前已知有58个卫星。按发现的先后次序编号木卫一～四是4颗最大也是最亮的卫星，由伽利略用望远镜首先发现

23土星(Saturn)与日距离公转周期自转周期10AU29.5年10时14分赤道与轨道夹角半径质量260

10地球95地球美丽的光环密度最小众多的卫星24土星的光环25土星的卫星已知有33颗卫星。其中土卫六最大，半径超过了水星。土卫六和土卫二是太阳系中拥有浓密大气的卫星。

土星探测26土星探测由NASA和ESA联合发射的“卡西尼-惠更斯”号探测器2004.7进入土星轨道。27天王星（Uranus）躺着自转昏暗的环众多的卫星与日距离公转周期自转周期20AU84年24±3时赤道与轨道夹角半径质量980

4地球15地球28天王星光环“旅行者”拍到的天王星环1977年在天王星掩食恒星的观测中首先发现。1986年，“旅行者2号”飞掠天王星时，又发现了天王星其他的环。1997年，哈勃望远镜更清晰的拍摄了天王星的环。

29天王星光环与卫星哈勃望远镜拍摄的照片中更清晰的显示了天王星的环，并且还拍摄到天王星周围的8颗卫星。30天王星的卫星目前已证实了天王星有20颗卫星。31海王星（Neptune）与日距离公转周期自转周期30AU165年24±4时赤道与轨道夹角半径质量290

4地球17地球暗淡的环活跃的大气层8颗卫星32活跃的大气层海王星上的白云大黑斑哈勃中的海王星1994.10.101994.10.181994.11.1133暗淡的海王星环34海王星的卫星海卫一——泰坦海卫一地平线上的海王星35冥王星（Pluto）与日距离公转周期自转周期40AU248年6日赤道与轨道夹角半径质量600

1/5地球0.24%地球偏心率很大的公转轨道只有一颗卫星——卡戎36画家笔下的冥王星画家笔下的冥王星地貌，左面小圆点是太阳，天上是冥卫卡戎1500km1200km37海王星与冥王星轨道示意图38八大行星的分类水金地火木土天海按地球轨道的位置________地内行星___________________地外行星水金地火木土天海按小行星带的位置________________(带)内行星水金地火木土天海按物理性质类地行星和类木行星巨行星(带)外行星_______________远日行星39卫星数目表面温度光环密度体积质量行星类木行星类地行星水金地火木土天海较小较大较小较大较高较低无有较高较低少多少较低无较低较小较小冥王星类地行星和类木行星40矮行星PlutoCeres2003UB313Eris41冥王星人们搜索冥王星的最初目标，是为了解释天王星轨道的异动。由于海王星只能部分解释天王星实际轨道与预测轨道的差异，19世纪末的天文学家猜测，在海王星的轨道范围之外，还应该有一个未知天体，它的引力干扰着天王星的运动。42冥王星及其卫星卡戎1930年，美国天文学家汤博发现了这颗远离太阳的未知天体，被命名为Pluto——冥王星。43备受质疑的“大行星”与其他8颗行星相比，冥王星显得过于特别。它非常小，比许多其他行星的卫星还小，比如月球。

44与众不同的公转轨道其他行星的轨道平面都与地球轨道平面基本一致，冥王星的轨道平面却与其呈很大夹角（17º）。其他行星的轨道几乎是完美的圆形，而冥王星的轨道是一个有很大偏心率的椭圆形

45对太阳系边缘的新认识柯伊伯带的发现意味着，在海王星轨道之外、离太阳约50个天文单位的区域，并不是由冥王星占统治地位的空旷地带，而有许多“居民”。近几年来人们不断发现更大的柯伊伯带天体，其中2003UB313甚至比冥王星还要大。

46冥王星失去行星地位2006.8.24，国际天文学联合会第26届大会投票决定，将冥王星列入“矮行星”。47小天体

小行星

彗星

流星体48小行星

小行星是指那些围绕太阳运转但体积太小而不能称之为行星的天体。最大的小行星直径不过1000千米，而小的则只有几百米。岩石物质组成

形状不规则体积小特点火星和木星轨道之间分布49小行星带分布示意图50小行星照片51小行星Ida及其卫星52探测器拍摄到的小行星图像53彗星彗星在天空中不常见，因其外貌独特，在西方称之为发星，中国称之为扫帚星。物质组成：运动轨道：独特结构：由掺杂着尘埃的冰冻物质组成偏心率很大的椭圆轨道彗核彗发彗尾54

哈雷（1656—1742），英国天文学家，格林尼治天文台第二任台长。1676年建立了南半球第一个天文台，测编了包括341颗南天恒星的星表。1705年出版《彗星天文论说》一书，预言了将于1758年回归的彗星同1456、1531、1607、1682年出现的是同一颗彗星。当这颗彗星于1758年重新出现时，哈雷已经长眠于地下16年了。为纪念他，人们把这颗彗星命名为哈雷彗星。55海尔—波普彗星1997年3月27日摄于意大利56彗星的轨道

由于彗星轨道的偏心率很大，轨道十分扁长，所以彗星的绕转周期很长。周期小于200年的即为短周期彗星。著名的哈雷彗星周期为76年，最近一次回归是1986年。彗核3A.U彗发2A.U彗尾57彗星的结构58流星体

流星体实质上也是环绕太阳运转的小型天体，其体积非常小。流星体闯入地球大气层，在80—110千米高空与大气摩擦燃烧而发出强光，便称为流星。如果流星体在大气层中没有完全燃烧而坠落到地表，便是陨星。陨石：主要由硅酸盐组成。占陨星的92.8%。陨铁：主要由铁、镍金属组成。占陨星的5.7%。石铁陨星：介于二者之间。流星体流星陨星陨星的分类流星雨59吉林一号陨石1976年3月8日降落于吉林市郊。重达1770千克，是目前已知的最重的陨石，图中标尺为30厘米。60陨星显微镜下火星陨石的不寻常的管状结构，被认为是火星上曾经存在生命的证据。南极发现的陨石，其结构与科学家估计的火星岩石十分相似。有人认为它来自火星。形成于180万年前。南极发现的陨铁，含有大量的铁和镍。可能是一颗已毁灭的小行星内核的一部分。61历史上的流星雨我国有着世界上最丰富和最系统的天象纪录。对狮子座流星雨的爆发就记载有7次之多。其中一次发生在400多年前。“明嘉靖十二年（1533年）十月初八夜，万星纵横流飞，俄陨如雨，至天曙方止。”1833年11月12日夜，美国东部波士顿地区的居民被一种从未见过的天象惊住了（如上图），他们看到天空中的流星如雪片似的飞舞，成千上万颗的流星从狮子座那里射向四面八方，持续六、七个小时，总数多达20余万颗。海尔大学的教授奥姆斯特德当时写道：数不清的流星射向四面八方，几乎没有空隙，流星宛如雪花，纷纷飘落，每一朵雪花就是一颗亮晶晶的流星。第二天黄昏，有一些好奇的目击者还跑出门去等待夜幕的降临，他们真担心天上的星星是不是都掉光了。62流星雨形成示意图63太阳系的结构和运动行星运动遵循开普勒三定律行星公转的共面性、近圆性、同向性行星的分布里密外疏64开普勒定律第一定律：行星绕日公转轨道是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。第二定律：行星向径（行星与太阳的连线）在相等的时间内扫过相同的面积。即行星公转的面积速度保持不变。第三定律：任何两行星绕日公转周期的平方之比等于它们到太阳距离的立方之比。——轨道定律——面积定律——周期定律65轨道定律远日点近日点cab椭圆的偏心率e＝c/a行星公转轨道的偏心率均很小，说明行星公转轨道接近于圆形。66行星公转的轨道参数b/a=0.9867面积定律行星的轨道速度（角速度、线速度）随与日距离而变：近日点附近，公转较快，远日点附近，公转较慢。

因轨道偏心率很小，故速度变化程度不大。

68周期定律Ｔ１２／Ｔ２２＝ａ１３／ａ２３

若：Ｔ２、ａ２分别代表地球的周期和距离，则：Ｔ２=1年，ａ２=1天文单位，那么对于任一行星来说：Ｔ２＝ａ３

69行星公转特点共面性近圆性同向性行星公转平面大体位于同一平面上，都接近于黄道平面。行星绕日公转的轨道近于圆形。

行星绕日公转的方向相同，均自西向东。多数小行星和卫星也具有以上特点。大多数行星的自转也是自西向东的。太阳也是自西向东自转的。70行星的分布里密外疏40AU30201051.5天海土木火0.4水0.7金1地1.5火提丢斯－波得定则

ａ＝0.4+0.3×2n

－∞

０１２４５1776年定则发表1781年赫歇尔发现天王星1801年皮亚齐发现谷神星6371太阳系的起源关于起源的假说现代星云说星云说

灾变说

俘获说太阳星云的形成星云盘的形成原始太阳和圆环体的形成太阳和行星的