太阳大家庭：太阳系的惊人发现！

太阳大家庭

太阳是一颗普通的恒星。在宇宙万千恒星中，它只是一个不起眼的小星。但在太阳的家族中，它可是一位至高无上，有着赫赫权威的“家长”。它的儿女子孙们无一例外地俯首贴耳听从它的指挥，分秒不停地围绕它旋转。

就目前所知而言，太阳的家族不算很大。除了太阳以外，共有九大行星。许多行星都有卫星。在火星和木星轨道之间还有众多小行星。此外还有彗星和各种星际物质。所有这些成员和太阳一起组成的家族，天文学上称为太阳系。

在太阳系中，太阳的质量最大，大约是1989亿亿亿吨，占了太阳系总质量的99.80%，是地球质量的33万倍。如果再扩大一下比较的范围，那么太阳体积是九大行星体积总和的590倍，太阳质量是九大行星质量总和的745倍。这么大的质量，根据万有引力定律，它对其他物体就有很大的吸引力。这就是太阳系内其他成员不停地围绕它旋转的根本原因。太阳是一个大火球，表面温度有6，000多度，内部温度还要高，中心部位可能达到1，500万度。在这么高的温度下，别说固体、液体不能存在，就连气体也都成为等离子态了。所以太阳是一个等离子态的气体大火球。

太阳与地球相距很远，大约是14960万千米。人要走到太阳上去，步行一小时5千米，昼夜不停地走，也需要3，500年。改乘每小时100千米的火车，也要走170年。就是乘喷气式飞机也需要10多年时间。天文学上，把地球到太阳的平均距离作为测定太阳系内天体之间距离的基本长度单位，叫做天文单位。1天文单位等于14，960万千米。

在九大行星中，从地球上看比较明亮的只有5颗，这就是水星、金星、火星、木星和土星。其他三颗星都是望远镜发明以后，在开普勒建立行星运动三大定律和牛顿发现万有引力定律的基础上发现的。天王星是1781年3月由生于德国、迁居英国的天文学家赫歇耳用自制望远镜发现的。海王星首先是法国天文学家勒威耶和英国天文学家亚当斯各自推算出它的位置后，于1846年由德国天文学家伽勒用望远镜找到的。而最微弱的冥王星是1930年由美国天文学家汤博根据洛韦耳的计算，用照相方法发现的。

海王星和冥王星的发现是天体力学的伟大胜利，因为它们都是先从理论上计算出位置，然后才找到的。那么太阳系内是否还有第十颗甚至更多的行星呢?人们一直在积极地寻找。根据水星轨道近日点的反常进动，有人设想在太阳和水星之间还应该有一颗行星，但至今未能找到，而且多数人认为水星轨道内离太阳距离太近，“水内行星”不可能存在。还有人认为，从理论上计算，太阳的引力范围至少应有4，500个天文单位距离之遥。目前九大行星最远的才40个天文单位，所以在冥王星外还应该有不止一颗行星。为了验证这一点，天文学家们进行了长时间的搜索。美国科学家甚至宣布，他们在1996年10月，利用夏威夷大学的望远镜，在九大行星之外又发现了一颗以冰为主要成份的微型行星，命名为“1996TL66”。这个行星直径只有480公里左右，表面积和美国德克萨斯州大小差不多。它沿椭圆轨道绕日运行，在远日点时与太阳距离约为冥王星的3倍多。主要成份是水、二氧化碳和甲烷。发现者认为，他们的成果意义巨大，表明太阳系的范围远比人类预想的要大。但科学界对这一发现和结论没有表现出太大的兴趣。但是在火星和木星轨道之间为数众多的小行星的发现，的的确确是科学理论的又一伟大胜利。

德国科学家提丢斯和波得根据行星的基本情况得出了行星与太阳平均距离的经验定律。这个定律把地球到太阳的平均距离定为1个天文单位，那么各行星到太阳的距离分别为0.4+ 0.3×2ⁿ天文单位。根据这个定律可以近似地列出各个行星到太阳的平均距离。(www.xing528.com)

可以看出当时在火星和木星的轨道之间空着一个位置。也就是说在距太阳2.8天文单位处还应该有一颗行星。1801年，意大利天文学家皮阿齐，果然在这个距离上发现了一颗很小的行星，起名叫“谷神星”。此后天文学家们在这个距离上又不断发现许多小行星。现在发现的小行星已经有4，000多颗了。用照相巡天观测发现的小行星大约有50万颗。但这么多小行星的总质量还不到地球质量的万分之四。小行星带的发现，填补了火星、木星轨道间行星位置的空缺，又一次证明了“提丢斯一波得”定律的正确。我国紫金山天文台多年来从事小行星观测，发现的小行星就有400多颗。其中5颗用张衡、祖冲之、一行、郭守敬和沈括来命名。还有32颗用包括台湾省在内的我国各省、自治区或城市的地名来命名。

除了上面介绍的这些主要行星外，太阳家族中还有流星和陨石、彗星以及各种行星际物质。它们比起九大行星和成群的小行星来说，似乎不足挂齿。但它们奇特的行为、外貌和作用仍然引起人们极大的兴趣，是天文学研究的重要内容。

太阳系九大行星中，在地球轨道以内的叫地内行星，在地球轨道以外的叫地外行星。要是以小行星带作为界限，靠里面的水星、金星、地球、火星叫内行星。其余的五颗大行星叫外行星。内行星体积都比较小，密度却比较大，中心有铁核，整个星球物质中金属所占比重较大。这几颗行星除地球外又可以叫“类地行星”。外行星中，木星、土星体积大，密度小，主要由氢、氦、氖等轻元素组成，又称巨行星。外行星中的其他三颗为远日行星，密度介于类地行星和巨行星之间，主要由氮、碳、氧和氢化物组成。也有人把两颗巨行星和天王星、海王星统称为“类木行星”，因为它们都是液态行星。

九大行星中除水星、金星外，都有卫星。地球和冥王星的卫星少，各自只有一颗。木星和土星的卫星很多，分别有16颗和23颗。如果有可能站在木星或土星上仰望星空，会看到轮番升起的大小不同、形状不一的“月亮”，它们“成群结队”，有时三、四个，有时七、八个同时挂在天上，那景象是何等奇特啊!

九大行星中的土星、木星、天王星和海王星还有行星环。行星环是沿星球的赤道面围绕星球运动的环状物，成因还弄不清。环带上是一些直径不到1米的小物体。环带面积很大，尤以土星光环最为壮观。从望远镜中观测土星形象十分美丽。

太阳系的最大特征是所有行星轨道几乎都处在太阳的赤道平面内，这叫共面性;同时还都以同太阳自转方向相同的方向绕太阳公转，除了个别例外，还都沿同一方向自转，这叫同向性;此外，所有行星轨道都是以太阳为中心的近似的圆形，这叫近圆性。太阳系的这些特征，以及行星之间的相近或不同之处，都同太阳系的起源和演化过程有着密切的关系。