宇宙和太阳系

宇宙和太阳系

在浩瀚的宇宙中，地球只是太阳系内的一颗行星，而太阳系又是银河系中的一个普通恒星系。让我们一起探索这个神秘的宇宙，了解我们所处的太阳系及其八大行星的奥秘。

宇宙是什么？

在远古时期，不同文明对宇宙有着不同的理解。古代埃及人认为宇宙是一个以天为盒盖、以地为盒底的大盒子，盒子中央是尼罗河。古代印度人则想象世界是驮在几只大象上的平板，而大象则站在巨大的龟背上。在中国，古人提出了“天圆地方说”，并相继发展出盖天说、浑天说、宣夜说等宇宙模型。

随着人类观测和探索的深入，对宇宙的认识逐渐清晰。西方科学界从“地心说”到“日心说”，从太阳系到银河系，最终形成了现代科学对宇宙的理解：宇宙本质上是时间和空间的集合体。

据科学家预测，宇宙中约有1000亿到2000亿个星系。这些星系形态各异，有的像水母，有的像蝌蚪，有的甚至会吞噬其他星系。每个星系都有其独特的生命周期，有的刚形成就接近死亡，有的在中年依然生机勃勃。

在我们所在的银河系中，大约有4000亿颗恒星，其中黄矮星约占20%，即约800亿颗。太阳就是其中一颗，而我们所处的太阳系在宇宙中只是沧海一粟。

提示：天文学界将质量约为0.8至1.2倍太阳质量的恒星统称为黄矮星。这类恒星的核心持续进行氢融合成氦的核聚变，表面温度在5300至6000K之间。

太阳系

太阳系是一个受太阳引力约束的行星系统，包括太阳以及直接或间接围绕太阳运动的天体。直接围绕太阳运动的天体中，最大的八颗被称为行星，其余的天体则包括矮行星、小行星和彗星等。

恒星和行星的主要区别在于质量。恒星内部有核聚变反应，可以发光发热；而行星的质量不足以引发内部核聚变。在太阳系中，太阳是唯一的恒星。

根据国际天文联合会的定义，行星需要满足以下条件：

1. 必须是围绕恒星运转的天体
2. 有足够的质量使本身形状成为球体
3. 有能力清空邻近轨道的小天体

太阳系中符合条件的天体共有八个，即我们所说的八大行星。需要注意的是，在2006年之前，冥王星曾被认为是第九大行星，但后来被重新分类为矮行星。

太阳系八大行星

八大行星按距离太阳由近及远排列，分别是水星（Mercury）、金星（Venus）、地球（Earth）、火星（Mars）、木星（Jupiter）、土星（Saturn）、天王星（Uranus）和海王星（Neptune）。

如果按体积排列，从大到小依次是木星、土星、天王星、海王星、地球、金星、火星、水星。根据具体特征，行星可以分为两类：类地行星和类木行星。类地行星类似地球，具有岩石陆地，包括水星、金星、地球和火星；类木行星类似木星，是气体行星，体积远大于类地行星，包括木星、土星、天王星和海王星。

下面简要介绍每颗行星的特点：

• 水星：离太阳最近、公转速度最快、体积和质量最小、昼夜温差最大的行星。古代称为“辰星”或“昏星”。由于距离太阳最近且大气稀薄，水星上的温差极大，白天约430℃，晚上-170℃。

• 金星：唯一一个逆向自转的行星，自转方向自东向西，距地球最近、最亮的行星。金星的大气层主要由二氧化碳组成，导致强烈的温室效应，表面温度高达400多摄氏度。古代被称为“长庚”、“启明”、“太白”。

• 地球：直径最大和比重最大的岩石行星，质量、密度最大的类地行星，已有46亿年历史。由于散射作用，地球呈现出蓝色，被称为“蓝色星球”。

• 火星：自转轴倾角、自转周期均与地球相近，公转一周约为地球公转时间的两倍。其表面没有海洋，基本上是沙漠行星，地表沙丘、砾石遍布，而且有大量的氧化铁，氧化铁是红棕色的，所以整个火星也是橘红色的，因此火星被称为“红色星球”。古代被称为“荧惑星”。

• 木星：质量和体积最大，自转最快的行星。太阳系行星中质量最大的一颗，它的质量是地球的300多倍，体积是地球的1300多倍。被称为“行星之王”。古代被称为岁星。

• 土星：光环最美，卫星最多，自转很快，仅次于木星，由于快速自转，使得它的形状变扁，是太阳系行星中形状最扁的一个。古代被称为镇星或填星。

• 天王星：大多数的行星总是围绕着几乎与黄道面垂直的轴线自转，可天王星的轴线却几乎平行于黄道面，因此天王星的南极几乎是接受太阳直射的，其自转的倾斜度很大，所以天王星是太阳系中唯一一个躺着自转的行星。

• 海王星：离太阳最远的行星，大气活动最猛烈、表面风速最快，其风暴是太阳系中最快的，时速达到2000公里。是唯一利用数学预测而非有计划的观测发现的行星。

八大行星横向对比

八大行星的质量、体积、密度、重力等数据对比如下表所示（同时也把月球和太阳放进来一起对比了）。

注：

• 地球体积 = 1.08×1012立方公里
• 地球质量 = 5.98×1024千克
• 1天文单位（1AU）= 1亿5千万公里

另外，八大行星的自转和公转周期，以及温度等数据对比如下表所示。