太阳系中的有趣科学

周煦之 田晖

目录

  • 1 引言
    • 1.1 太阳系天体概览
    • 1.2 行星的运动
    • 1.3 日心说的提出
    • 1.4 太阳系各大行星运行规律
  • 2 行星轨道与万有引力
    • 2.1 谷神星的故事
    • 2.2 海王星的故事
    • 2.3 冥王星的故事
    • 2.4 三体问题
    • 2.5 混沌系统
    • 2.6 拉格朗日点
  • 3 万有引力的梯度:潮汐
    • 3.1 潮汐力与洛希极限
    • 3.2 潮汐锁定
    • 3.3 逆行的海卫一(Triton)
    • 3.4 火星的卫星们(Phobos & Deimos)
    • 3.5 木星系与潮汐
  • 4 逐梦火星
    • 4.1 火星的早起观测
    • 4.2 火星的温度和大气成分(一)
    • 4.3 火星的温度和大气成分(二)
    • 4.4 第一次成功飞越火星
    • 4.5 第一次成功环绕火星(一)
    • 4.6 第一次成功环绕火星(二)
    • 4.7 登陆火星
    • 4.8 火星上的“蓝莓”
    • 4.9 火星上的水
    • 4.10 寻找火星表面的液态水
  • 5 温室效应与冰室效应
    • 5.1 火星大气逃逸(一)
    • 5.2 火星大气逃逸(二)
    • 5.3 金星大气的演化
    • 5.4 土卫六勘测
    • 5.5 火星地球化(一)
    • 5.6 火星地球化(二)
    • 5.7 金星地球化
  • 6 外太阳系
    • 6.1 向外太阳系进发
    • 6.2 日球层
    • 6.3 木星系
    • 6.4 土星系(一)
    • 6.5 土星系(二)
    • 6.6 天王星系与海王星系
  • 7 行星磁层与辐射带
    • 7.1 木星的发现与认识
    • 7.2 土星与天王星
    • 7.3 电离辐射
    • 7.4 宇宙射线
    • 7.5 范艾伦辐射带
    • 7.6 木星辐射带
    • 7.7 天王星季节
    • 7.8 各天体的物质构成
    • 7.9 木星的成分
    • 7.10 潮汐加速与潮汐减速
    • 7.11 火星探测
    • 7.12 木星的结构
    • 7.13 木星的温度
    • 7.14 状态方程与相图
    • 7.15 木星的内部结构
  • 8 太阳系小天体
    • 8.1 核心吸积理论(一)
    • 8.2 核心吸积理论(二)
    • 8.3 木星的形成
    • 8.4 系外行星探测(一)
    • 8.5 系外行星探测(二)
    • 8.6 系外行星探测(三)
    • 8.7 小行星带天体与柯依伯带
    • 8.8 彗星
    • 8.9 小行星的形成
    • 8.10 小行星的分布
    • 8.11 陨铁
    • 8.12 石铁陨石
    • 8.13 彗星的起源
    • 8.14 妊神星的故事
    • 8.15 塞德娜的故事
  • 9 探索太阳
    • 9.1 研究太阳的意义
    • 9.2 太阳的结构
    • 9.3 太阳爆发
    • 9.4 太阳活动周
    • 9.5 太阳探测
  • 10 寻找地外生命
    • 10.1 外星生命
    • 10.2 宜居星球
    • 10.3 生命起源
    • 10.4 外星文明
    • 10.5 费米悖论
  • 11 阅读
    • 11.1 阅读
  • 12 问卷调查
    • 12.1 问卷调查
海王星的故事
  • 1 视频
  • 2 章节测验


海王星(Neptune),是太阳系八大行星中的远日行星。按照行星与太阳的距离排列海王星是第八颗行星,直径上是第四大行星,质量上是第三大行星。它的亮度仅为7.85等,只有在天文望远镜里才能看到它。由于它那荧荧的淡蓝色光,所以西方人用罗马神话中的海神——尼普顿(Neptune)”的名字来称呼它。在中文里,把它译为海王星。

海王星在直径和体积上小于天王星,但质量却大于天王星,大约是地球的17倍,而它的姊妹行星天王星因密度较低,质量大约是地球的14倍。

海王星的大气层以氢和氦为主,还有微量的甲烷,大气层中的甲烷,是使行星呈现蓝色的原因之一。海王星有着太阳系最强烈的风暴,测量到的风速高达2100km/h。海王星云顶的温度是-218℃(55K),因为距离太阳最远,是太阳系最冷的地区之一。尽管如此,海王星却有着一个炽热的内部,海王星核心的温度约7000℃,和大多数已知的行星相似。

海王星在1846年9月23日被发现,是唯一利用数学预测而非有计划的观测发现的行星。天文学家利用天王星轨道的摄动推测出海王星的存在与可能的位置,迄今只有美国的旅行者2号探测器曾经在1989年8月25日拜访过海王星。

2018年7月,欧洲航天局的甚大望远镜采用新的自适应光学技术拍摄出了一幅清晰锐利的海王星图像。

威廉·赫歇尔

弗里德里希·威廉·赫歇尔(Friedrich Wilhelm Herschel,1738年11月15日-1822年8月25日),英国天文学家,古典作曲家,音乐家。恒星天文学的创始人,被誉为恒星天文学之父。英国皇家天文学会第一任会长。法兰西科学院院士。用自己设计的大型反射望远镜发现天王星及其两颗卫星、土星的两颗卫星、太阳的空间运动、太阳光中的红外辐射;编制成第一个双星和聚星表,出版星团和星云表;还研究了银河系结构。

伟大成就

1781年,赫歇尔发现了太阳系中的第七颗行星——天王星,还发现了土星的两颗卫星和天王星的两颗卫星。

1782年,赫歇尔编制成了第一个双星表,他还发现了多数双星不是表面上的“光学双星”,而是真正的“物理双星”。

1783年,赫歇尔发现了太阳的自行,他得到的太阳运动方向和现代测量数据相差不到10度。

1786、1789、1802年,赫歇尔先后三次出版星团、星云表,记录了2500个星云和星团。

赫歇尔最重大的贡献,莫过于对银河系结构的研究,他是第一个确定了银河系形状大小和星数的人。