太阳系之旅

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WoodyXiong 10月 26, 2019
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前言

不知道为啥,突然对一些其他领域的事情特别特别感兴趣,就像初三中考前对转笔这个小众运动特别着迷一样。期间有看过三体、学习宏观经济学、重看富爸爸系列等,看完三体后,感受到了宇宙的异常缥缈和辽阔,人类无论是空间还是时间上在宇宙中都是微小到不能再微小的尘埃,而广阔的宇宙有着众多的未知可以去探索。了解宇宙最终还是了解我们自己。

世界万物都是有规律可循,有始有终,星系有辉煌和衰老,人的一生有起起伏伏,经济的也是大周期和小周期交替进行。对于周边发生的事物,无论对当时的影响有多大,将时间线拉长只是过眼云烟而已。

银河系下有太阳系,太阳系下有各大行星,正如分子下有原子,原子下有电子,而原子核电子也是不可分割的吗,会不会像三体描绘的,将质子展开,竟然存在一个文明。而更高维的世界,看着太阳系就跟我们看着原子一样。

最后感谢李永乐老师深入浅出许多宇宙方向课程,还有BBC的《行星》纪录片把我的思绪随着人造卫星漫游整个太阳系。

行星简介

名称 距离太阳 半径 公转速度 自转速度 地表温度 形态
水星 5800万公里 2439公里 88天 58天 -172℃~430℃ 刚体
金星 1.08亿公里 6073公里 224.7天 243天 465℃~485℃ 刚体
地球 1.5亿公里 6378公里 365天 24小时 -89.2℃~58.8℃ 刚体
火星 2.28亿公里 3396公里 687天 24小时 -5℃~-87℃ 刚体
木星 7.8亿公里 69911公里 11.8年 9小时50分 -148℃ 流体(液体+气体)
土星 14亿公里 60268公里 29.6年 10.546小时 -191.15℃~-130.15℃ 流体(液体+气体)
天王星 29亿公里 25560公里 84年 17小时 -224℃ 流体(液体+气体)
海王星 45亿公里 49532公里 164年 16小时 -214℃ 流体(液体+气体)

水星 Mercury

水星

  • 远日点7000万公里,近日点4600万公里,轨道呈椭圆形,这点很神奇

人造卫星经过

2004年信使号

  1. 通过探测引力场以及自转时的偏差,发现内核半径占整个星球的85%
  2. 有很多易挥发的元素,例如硫、钾
  3. 在水星上硬着陆

如何形成

推论: 在距离太阳1.7亿公里的地方形成,某颗大型行星与水星碰撞,将水星推向了太阳,所以是那样的轨道。并且外表皮都碎裂了,形成了金星,而水星只是内核而已。

金星 Venus

金星

  • 有大气层,二氧化碳96.5%
  • 大气压是地球的89倍
  • 金星与地球的组成、大小相似
  • 科学家推测以前的太阳比较暗淡,金星也像地球一样有生命;后来太阳膨胀,导致金星表面温度过高
  • 温度升高,大量的水进入大气,温室效应太过剧烈,所以温度越来越高
  • 温度最高的行星

人造卫星经过

苏联发射了多颗人造卫星

一开始大家以为金星上有水有生命,还专门设计可以浮起来的卫星。金星13号实现软着陆,拍摄了第一张金星的地表照片,发现金星是人间地狱。

地球 Earth

地球

  • 70%被水覆盖
  • 百万种生物
  • 已确定生命是来自地球自身(39亿年前),可能是火山口的化学反应
  • 大气层厚度100公里

火山活动的能量来源

  • 45亿年前地球形成时产生的余热
  • 地核附近各种化学元素的放射性衰变

如何形成的

  1. 二氧化碳浓度非常高,海水呈酸性,40亿年前是个有毒的行星
  2. 海藻中和了海洋的酸碱,并且红色浓雾的大气(甲烷)变成了氧气

为什么大气能保持

因为地磁引力,使太阳风不会直接袭击地球;而地磁引力是铁水由于自转旋转,带着电荷产生的。

火星 Mars 曾经的水世界

火星

  • 有着所有生命出现的化学必要条件,轨道也相对适宜
  • 由于有温室气体,所以表面的水流淌了几亿年
  • 由于火星半径小,大气层逐渐消失,水直接被蒸发进了宇宙,还在蒸发(火星地核不活动了,所以没有磁场,只能直面太阳风)
  • 有个最大的火山 奥林匹斯山
  • 十分狭长的水手谷
  • 赫拉斯盆地(被撞的)
  • 25亿年前,火星是个水世界,温度25℃
    • 某天无数小行星冲进火星并解体(39亿年前)
    • 估计每平方米有53吨岩石落下
    • 推测原因:海王星的向外迁移的时候经过柯伊伯带,将大量陨石带向火星和地球

人造卫星经过

  1. 水手4号 环绕拍摄
  2. 维京号软着陆到火星
  3. 好奇号
    • 这个屌的一比,先降落伞带过去,然后有个反向火箭助推器稳在空中,最后将好奇号放置在火星上
    • 将土壤采集并且显微镜研究,发现土壤中有2%的水

木星 Jupiter

木星

  • 最有艺术感的行星
  • 太阳系中自转最快的行星
  • 木星的高层大气是由体积或气体分子约88%到92%的氢和约8%到12%的氦所组成
  • 太阳系中最大的行星(太阳系所有卫星+小行星质量的2.5倍)
  • 气态行星,流浪地球的主角
  • 木星形成初期吸收了大量的物质,并向太阳方向移动,大概已经到了火星轨道,但是远处的土星也在快速形成,所以讲木星拉回去了;以致于木星内轨道的物质仅剩下可以生成水星、金星、地球、火星
  • 木星回撤期间,将小行星带的水和冰带回了太阳系内层

人造卫星经过

  • 亚特兰蒂斯号搭载的伽利略号,拍摄了太阳系外的小行星被木星解体并撞向木星
  • 2011年的朱诺号
    • 拍摄很多近距离照片,包括大红斑

土星 Saturn

土星

  • 最出名的是土星环,平均厚度只有10米
  • 恐龙时代的时候,有一颗全冰直径400公里卫星到了木星的刚体洛希极限解体了,形成了土星环
  • 土星环正在消失,每秒钟10吨落向土星
  • 早期的土星是固态物质和冰组成的
  • 吸收了氢气和氦气后,巨大的大气压力产生大量热
  • 密度很小0.7g/cm³
  • 碳物质落向土星还有钻石雨

土星环为什么这么亮

一般的星环如果是由冰和岩石混合的,久而久之就会混合起来,变得暗淡,但是土星环是近一亿年形成的,所以光洁如新

人造卫星经过

  • 旅行者号经过拍摄了上万张照片
  • 卡西尼号研究土星环的形成,探索土星的各个卫星

土卫二

  • 土卫四和木星的双重引力,内部一直挤压
  • 一直喷发着水蒸气和海水冰晶,每秒钟200公斤
  • 正在填补土星环
  • 卡西尼号从上空48km飞过
  • 喷出的物质中有有机化合物和硅微粒,很可能有生命

土卫六 Titan

  • 大气主要是氮气和甲烷
  • 科学家猜测如果太阳膨胀后,土卫六可能是个可以孕育生命的地方

天王星 Uranus

天王星

  • 最冷的行星,永久性深度冻结状态
  • 表面是氢气和氦气,内层是甲烷、氨和水
  • 天王星环,星环的完整性由牧羊卫星控制
  • 小行星带是竖着的

海王星 Neptune

海王星

  • 太阳系最猛烈的大气气象,2000km/h的速度移动
  • 有着著名的大黑斑
  • 是地球的17倍大
  • 温度比天王星高,散发的热量比从太阳接收的2.5倍还多,热量还是谜
  • 可能是由于表面是液态,气体运动摩擦力较小

海卫一

  • 海王星卫星中最大的
  • 表面是固态氮
  • 表面有某处有间歇泉,喷的是气态或液态的氮
  • 公转方向与海王星相反,很可能不是海王星系统的,只是不小心被捕获了,很可能来自柯伊伯带

冥王星(不在8大行星)

  • 哈勃望远镜发现柯伊伯带有上百个与冥王星差不多的天体,所以后来被除名了
  • 比月球还小
  • -223℃
  • 表面是氮冰,有一个很大的平原
  • 底下有热源,很可能是放射性元素衰变产生的

新视野号探索冥王星

  • 最快的飞行器
  • 为了节约电能,9年后被唤醒,真是个奇迹!
  • 穿过柯伊伯带的时候,探索了最遥远的天体天涯海角

其他行星

小行星带

  • 众多小行星互相膨胀获取形成引力弹弓发射向地球内部
  • 1亿年前,一颗10公里的行星袭击地球,导致恐龙灭绝

木卫一

  • 太阳系中火山最活跃的星球,原因就是木星的强大引力(潮汐加热)

人造卫星经过

惠更斯号实现了软着陆

发现有鹅卵石,怀疑流淌着业态的甲烷

卡西尼号略过

发现有巨大的甲烷湖泊和河流

其他知识

  • 每隔175年就有一次9星连珠,旅行者2号就是依靠这个现象去太阳系外缘探测的,但是旅行者2号的速度非常快,观测天王星只有6小时
  • 只有天王星金星是反方向自转的
  • 感到人类的渺小
    • 太阳系的巨大无穷
    • 未知的东西太多太多了
    • 人类在太阳系的历史长河中太小了
  • 人类到过最远的星球:冥王星

我们要探索的区域必须是星辰大海!!!二向箔之后的景象。
星空