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
火星的卫星们(Phobos & Deimos)
  • 1 视频
  • 2 章节测验



Phobos (英语发音"FOH bus")是火星的两颗卫星中较大,也是离火星较近的一颗。火卫一与火星之间的距离也是太阳系中所有的卫星与其主星的距离中最短的,从火星表面算起,只有6000千米。它也是太阳系中最小的卫星之一。

火卫一是一个形状不规则的小天体。围绕火星运动,轨道距火星中心约9400km,也就是距离火星表面6000km。火卫一到其母星的距离比其他已知行星的卫星都要近。火卫一是太阳系中反射率最低的天体之一火卫一上有一个巨大的撞击坑,叫斯蒂克尼撞击坑。由于轨道离火星很近,火卫一的转动快于火星的自转。因此从火星表面看火卫一从西边升起,在4小时15分钟或更短的时间内划过天空在东边落山。由于轨道周期短以及潮汐力的作用火卫一的轨道半径在逐渐变小,最终它将撞到火星表面,或者破碎形成火星环。

火卫一是一颗形状不规则的天体,大致是27公里长、22公里宽、18公里高。它在离火星9,235.6~9,518.8公里距离上每0.319天绕火星一周,这比火星自转速率快,所以,如果人类到达火星,也可以看见火星的‘月亮’西升东落,火卫一和火卫二大多被认为是捕捉到的小行星,也有一些人认为它们是起源于太阳系外的,而不是来自于小行星带。

火卫一在1877年由Hall发现,1971年由“水手9号”首次拍得照片,并由1977年的“海盗1号”、1988年的“火卫一号”进行观测。

火卫一的环绕运动半径小于同步运行轨道半径,因此它的运行速度快,通常每天有两次西升东落的过程。由于它离火星表面过近,以至于从火星表面的任何角度都无法在地平线上看到它。

据推断,由于它的运行轨道小于同步运行的轨道,所以潮汐力正不断地使它的轨道越变越小(最近的统计数字表明,它正以每世纪1.8米的速度在减小)。所以,据估计大约5000万年后,火卫一不是撞向火星,便是分解而成为光环。(这同月亮的升力的反作用力的作用效果相似。)


火卫二是阿萨夫·霍尔于1877年8月12日大约07:48 (UTC)在华盛顿特区的美国海军天文台发现的 (在当时记载的时间是使用开始于一天中午的天文约定华盛顿平时“8月11日14:40”,所以必须加上12小时才是当地

的地方平时)。在刻意寻找火星的卫星之后,霍尔在1877年8月18日大约09:14GMT也发现了火卫一(福波斯)。

火卫二被命名为Deimos,是希腊神话中表示恐惧的形像。这个名称最初被拼写为Phobus和Deimus,是依顿的科学教师亨利·玛丹(1838–1901),依据伊利亚德这本书第十五章的叙述:此处阿瑞斯(罗马神话为马尔斯) 召唤了害怕 (得摩斯) 和畏惧 (福波斯)所建议的。

火卫二在1877年8月10日被阿萨夫·霍尔(Hall)在美国海军天文台发现,在1977年由海盗1号首次拍得其照片。火卫二和火卫一可能是由于小行星的扰动与木星的作用才使它们围着火星运动的。到目前为止,还没有一个完整的、令人满意的理论来解释火卫二和火卫一为什么会绕着火星旋转。火卫二Deimos(英语发音"DEE moss"德莫斯)是火星的两颗卫星中离火星较远也是较小的一颗,也是太阳系中最小的卫星。