登陆注册
2407300000007

第7章 太阳系(4)

在太阳系里,除水星和金星外,其他行星都有天然卫星。太阳系已知的天然卫星总数至少有160颗。随着现代科技的发展,人类研制出各种人造卫星。人造卫星的概念始于1870年,第一颗被正式送入轨道的人造卫星是前苏联1957年发射的人卫1号。从那时起,已有数千颗环绕地球飞行。

SOHO卫星:即太阳和太阳风层探测器,是欧洲航天局及美国太空总署共同研制的无人太空船,在1995年发射升空。SOHO卫星是太阳的观测站,用以研究太阳结构、化学组成、太阳内部动力学、太阳外部大气结构及其动力学、太阳风及其与太阳大气的关系。

SOHO所搭载的设备,都是为研究如日冕层怎样被激发然后转变成以400千米/秒的速度吹向地球的太阳风之类的问题而设计。作为研究太阳的重要探测器,SOHO卫星原设计寿命仅为3年,后来为观测将在2000年左右达到高峰的太阳表面黑子活动,欧洲空间局和美国航宇局将SOHO卫星的探测期限延长到2003年。但该卫星的功能和作用巨大,是以到目前,SOHO卫星仍在太空空间为科学研究工作着。

阴阳脸土卫八:土卫八由意大利天文学家卡西尼于1671年首先发现。它直径1436千米,距土星356万多千米,整体呈独特的胡桃状,中间部分突出,遍布高山,是太阳系中已知唯一形状仍与数亿年前一样的星球。科学家已证实,土卫八表面主要为冰土混合层,是一颗冰冷卫星。

土卫八最大特点是朝向其轨道前进方向的一面总是黑如沥青,而另一面则亮白如雪,中间没有灰色地带,因而被戏称为“阴阳脸”。这颗天体两个半球亮度反差巨大的原因一直困扰着科学家。美国“卡西尼”号土星探测器传回的最新图像已基本揭晓这一“阴阳脸”之谜,主要原因可能缘自太阳光。

五彩的木卫一火山口:木卫一是木星四颗大卫星中最靠内的一颗,其大小和月球差不多,由于内部不断受木星和其它大卫星重力潮汐的加热,所以火山喷发活动频繁。

现正探测木星系统的无人宇宙飞船“伽利略号”,在过去的数年中一直不停监测木卫一活跃的库兰火山口。该火山除了喷出红色和黑色的融浆流之外,喷发的烟尘中还带有黄色硫磺。喷发过程所喷出的物质,在同一地区混合绿色色泽。除此之外,白色区域可能有部分是由氧化硫冰霜造成。

注定灭亡的卫星:火卫一是一颗难逃灭亡噩运的卫星。红色火星的名字来自罗马神话中的战神,它拥有两颗很小的卫星:火卫一和火卫二,在希腊文中分别象征恐惧和恐慌。

这两颗卫星可能原本是火星和木星之间小行星带里的小行星,也可能是太阳系更外围天体,后来被火星俘获而成为火星的卫星。火卫一如同一颗满布陨石坑的小行星。与月地距离40万千米相比较,火卫一距离火星地表只有5800千米,所以会受到火星的下拉潮汐力。大约再过1亿年,火卫一可能会撞上火星,或被残酷的潮汐力扯碎,从而形成火星的行星环。

土卫九:土卫九是唯一的逆行卫星,它绕土星的转动方向和士星绕太阳的转动方向相反。由于土卫九与土星的自转方向相反,在土卫九上会感觉土星以极快速度自转,似乎土星只要不到5小时就自转一周,比土星实际自转要快1倍多。

土卫九绕土星的公转周期约1.5年,自转周期仅9~10小时,在土卫九上,会看到土星、太阳和其他恒星从西方升起,不到5小时就从东方落下。土卫九直径200千米左右,呈圆球体,与土星距离达1295万千米,所以在土卫九上看到的土星很小,跟人类看到的月亮差不多大。

一些科学家认为,这颗卫星是一个外来“客”,并非土星的“亲生骨肉”。也许在很早的一个时期,有一颗慧星核偶尔闯进土星附近,被土星俘获而成为土卫家族中的一员。

土卫六:土星周围有许多卫星,最特别的是土卫六了。其直径为5150千米,比水星还大。土卫六上有很厚的大气层,一层薄雾笼罩在200千米的上空。土卫六表面大气压力比地球的要大50%,大气主要成分是氮、甲烷、乙烷、乙炔等。烷能在寒冷大气里液化并滴到土卫六表面形成海洋。科学家们认为,土卫六的海洋由70%乙烷、25%甲烷和5%溶解氮组成,深达1000米。

土卫六是太阳系中唯一一个有大气的卫星,在土卫六大气中还发现有汽油云。“先驱者”飞船测得土卫六上层大气温度为-200℃,表面温度为-148℃。土卫六白天的天空呈微红色,太阳在空中显得很小,如同在地球上看到的金星。土卫六每16天绕土星运行一周。

人造卫星

人造卫星,即人类人工制造的卫星。科学家用火箭把它发射到预定轨道,使它环绕地球或其他行星运转,以便进行探测或科学研究。人造卫星是发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。

人造卫星的运动轨道取决于卫星的任务要求,分为低轨道、中高轨道、地球同步轨道、地球静止轨道、太阳同步轨道,大椭圆轨道和极轨道。人造卫星绕地球飞行速度快,低轨道和中高轨道卫星一天可绕地飞行几圈到十几圈,不受领土、领空和地理条件限制,能迅速与地面进行信息交换。

在卫星轨道高达3.58万千米,并沿地球赤道上空与地球自转同一方向飞行时,卫星绕地球旋转周期与地球自转周期完全相同,相对位置保持不变。此卫星在地球上看似静止挂在高空,称地球静止轨道卫星,这种卫星可实现卫星与地面站间的不间断信息交换,并极大简化地面站的设备。目前,大多数通过卫星的电视转播和转发通信都由静止通信卫星实现。

人造卫星种类:按用途分,人造卫星可分为科学卫星、技术试验卫星和应用卫星。

科学卫星是用于科学探测和研究,主要包括空间物理探测卫星和天文卫星,用以研究高层大气、地球辐射带、地球磁层、宇宙线和太阳辐射等,并可观测其他星体。

技术试验卫星,主要用于进行新技术试验或为应用卫星进行试验。

应用卫星直接为人类服务,其种类最多,数量最大,包括通信卫星、气象卫星、侦察卫星、导航卫星、测地卫星、地球资源卫星、截击卫星等。

世界上第一颗人造卫星:1957年10月4日,苏联宣布成功将世界上第一颗绕地球运行的人造卫星送入轨道。该卫星重83千克,比美国准备在来年初发射的卫星重8倍。苏联宣布,这颗卫星的球体直径为55厘米,绕地球一周需1小时35分,距地面最大高度为900千米,用两个频道连续发送信号。由于运行轨道和赤道成65?夹角,所以它可每日两次在莫斯科上空通过。它以8000米/秒的速度离开地面。这次发射开辟了星际航行的道路。

纳米级人造卫星:美国宇航局发射PharmaSat人造卫星,其仅有面包块大小,重10磅。该设计是为研究当人造卫星以1.7万英里/小时飞行速度在地球轨道盘旋飞行时,人造卫星上携带的杀菌药物对酵母菌怎样产生反应。

PharmaSat是一项非常重要的实验,它将产生太空环境下杀菌类抗生药物对细菌的“攻击效力”。该人造卫星装载着内部是传感器的微型实验室,它能探测到酵母菌生长、密度和健康状况,该人造卫星会将6个月的实时实验数据发回地球。

卫星发射多会影响地球转速:卫星的发射将会使得地球自传变慢。根据“转动角动量守恒定律”,卫星发射时一般都借助地球的自转,来提高自身的飞行速度。由角动量守恒定律可知,卫星运动很快(如其高度在100千米左右时,卫星绕地球一周仅2小时左右),那么地球的自转就慢了。尽管地球的质量很大,其对转动速度的影响很小,但理论上是存在的。

如果人类发射的卫星频繁会对地球产生影响,如美国原计划建立太空站的的穿梭运输。地球地壳的运动是一个在自转中的“动态平衡”,卫星的发射将破坏这种动态平衡,可能会引发地震等。

宇宙空间站:也称航天站,是在固定轨道上长期运行的供宇航员长期居住和工作的大型空间平台。空间站是迎送宇航员和太空物资的场所,是环绕地球轨道运行的空间基地,人们又称它“宇宙岛”。

自从苏联发射第一个空间站“礼炮1号”以来,已有一系列空间站进入太空,先后多次数十批上百人次宇航员到站上工作,进行多次科学试验,取得了大量实验数据和宝贵的科学资料。

美国在1973年5月14日发射了“天空实验室”,在1983年11月28日发射了“空间实验室”航天站。空间站与一般航天器相比,有效容积大,可装载比较复杂的仪器,如长焦距照相机等,使获取的照片分辨率大大提高。由于空间站可以长期载人,许多仪器可由人直接操作,增强了分辨能力,可避免机械动作带来的误差,可以完成比较复杂、非重复性的工作任务。

小知识

国际空间站收获大麦

2008年8月25日,俄罗斯地面飞行控制中心宣布,国际空间站俄罗斯宇航员当天收获了数月前种下的大麦。这是空间站宇航员第二次收获大麦,第一次是在2006年。

宇航员将把收获的大麦种子放入特制容器中,在-80℃环境中保存,然后该年年底交由航天飞机带回地球,供俄罗斯、美国和日本专家研究使用。

月球

月球也称太阴,俗名月亮,是地球唯一的天然卫星。月球年约46亿。月球有壳、幔、核等分层结构,最外层月壳平均厚度约60~65千米;月壳下面至1000千米深度是月幔,它占了月球的大部分体积;月幔下面是月核,温度约1000℃,可能呈熔融状态。

月球直径约3476千米,是地球的3/11,太阳的1/400。月球的体积仅为地球的1/49,质量约7350亿亿吨,相当于地球质量的1/81,表面重力几乎是地球重力的1/6。月球表面有阴暗部分和明亮区域。

月球的形成:科学家们猜测,月球的形成源于远古时期星体间的较大碰撞,极可能是46亿年前在太阳系诞生不久,一颗火星大小的星体碰撞地球。地球和火星大小星体所形成的岩石残骸在地球轨道附近形成,当这些岩石灰尘云冷却后,形成小型固态结构,最终聚集在一起而形成月球。

月面的环行山:用天文望远镜观测月亮,可看到月面上的环形山,尤其是月亮缺边附近的环形山,更可以清楚呈现。这是由于在月亮缺边附近,太阳光斜照之故。由于月亮表面色彩变化不明显,如果太阳光从正面投射就不会有影子,月亮的凸凹不平就不易被正确体验。

要观测月面上某个对象,最好选择观测点处在缺边附近时。如要对哥白尼环形山进行观测,就要选择月龄在8~10的缺边月亮。为更深入观测月面地形全貌,应连续观测各个月龄的月亮。

观测月亮就如同到月亮上去旅行一样,满月时可看见太阳光全面照射下的环形山,可发现从船形或哥白尼环形山等四面八方发出的明亮的长线条。人们把这明亮的线条称为光条,但这也只能在满月时才能看见。

月食:月食是一种特殊天文现象,指当月球运行至地球阴影部分,处在月球和地球之间的地区会因为太阳光被地球遮闭,而看到月球缺了一块。也就是说,这时的太阳、地球、月球恰好(或几乎)在同一条直线(地球在太阳与月球之间),所以从太阳照射到月球的光线,会被地球所掩盖。

对地球而言,当月食发生的时候,太阳和月球的方向会相差180?,所以月食必定发生在“望”(农历15日前后)。但由于太阳和月球在天空的轨道(分别称为黄道、白道)并不在同一平面上,而是约5?的交角,所以只有当太阳和月球位于黄道、白道两个交点附近,才有机会连成一条直线,继而产生月食。

月食可分为月偏食、月全食和半影月食三种。当月球只有部分进入地球的本影,就出现月偏食;当整个月球进入地球的本影,就出现月全食。半影月食则指月球只是掠过地球的半影区,造成月面亮度极轻微减弱,难以用肉眼看出差别。

月尘:月球表面被由岩石碎屑和尘埃组成的月壤所覆盖。月壤一般厚5~10米,是在月球地质历史时期由无数陨石撞击、宇宙射线和太阳风辐照、大幅度温度变化导致的月球岩石热胀冷缩破碎等因素所形成。

尘易带电,并可在相当长时间内保持带电。因此,月壤颗粒在光电效应、太阳风辐照作用下带电后,可长时间漂浮并移动。此外,由着陆器着陆、人员走动、月球车行走等人为因素也会造成尘埃飞扬。

月尘由类似石英的硅化物组成,极其细腻,如同粉末。一旦附着在包括航天员的靴子、手套及辐射器、太阳能电池板等物体上,便很难清除。

天秤动:由于月球轨道呈椭圆形,当月球处于近日点,它的自转速度慢于公转速度,可见月面东部达东经98?的地区。相反,当月处于远日点时,自转速度快于公转速度,可见月面西部达西经98?的地区,这种现象称为天秤动;由于月球轨道倾斜于地球赤道,当月球在星空中移动时,极区会作约7?的晃动,这种现象称为天秤动;由于月球距离地球较近,若观测者从月出观测至月落,观测点就有了一个地球直径的位移,可多见月面经度1?地区。这种现象也称为天秤动。

月亮跟人走:人类视觉产生的位置变化的感觉主要是角速度的变化,而非线速度的变化,由于月球离人较远,而人走过的距离相对于月球离人的距离微不足道,变化的视角极其微小。只有当乘快速的飞机时围绕地球和月球运动的方向相平行时,才能感受觉到月亮并非跟着人走,因为这时会有较大的角速度。

最大和最小的满月:月球环绕地球运行的轨道并非一个圆形,而是椭圆形,因此月球每次环绕一周时,地球中心与月球中心的距离是不断变化的。当月球抵达近地点,与地球的距离36.33万千米时,在地球上月球呈现出最大满月;当月球抵达远地点,与地球的距离40.55万千米时,在地球上月球呈现出最小满月。

最小满月比最大满月小14%,但亮度却增加30%。实际上,最大满月和最小满月之间并非月球体积变大,只是它与地球的距离发生了变化。

“痘疮历史”:月球表面痘疮般的陨坑显示,过去它曾遭受猛烈的陨石碰撞。由于月球没有大气层,以及月球内部缺乏活动性,月球表面的陨坑可记录几十亿年前陨石碰撞的迹象。由于月球缺乏内部地质活动,几十亿年前的碰撞弹坑至今仍清晰可见。

通过对月球陨坑的年代测定,科学家发现,月球在约40亿年前曾遭受了“重大撞击事件”。科学家称,地球生命可能源于44亿年前,在重大撞击事件之前地球上就存在生命形式。这一时期,小行星撞击只可能熔化地球表面一部分,有些微生物当时可能会生活在地表下数公里处。

同类推荐
  • 你一定爱读的海洋未解之谜

    你一定爱读的海洋未解之谜

    海洋的浩瀚使人类感到自身的渺小,海洋的丰饶为人类提供了取之不竭的宝藏,而海洋的神秘则让人类既恐惧又忍不住想要接近它,从而探寻那些隐藏在海洋深处的秘密。对人类来说,海洋是强大的、神秘的、难以征服的。人类对海洋的梦幻与追求一脉相承,而在文明进步的过程中,探索海洋,认识海洋,是人们不懈的追求。
  • 科学进化史

    科学进化史

    本书是一部科学发展的全景史,是在英国BBC电视系列节目的基础上改编而成的。作者追溯了科学的发展,并将科学视为人不同于动物园的主要特征。书中历数不同时期人类的得大发明,从结绳记事儿到几何演算,从牛顿力学到狭义相对论。作者认为知识的进步均可视为人类试图理解自然,并控制自然的努力。作者对每一重大思想理论,均予以深刻的评价,并力图将自然背后的规律以常人可以理解的语言展现出来。本书不仅以一种全新的视角将读者带入一个科学世界,而且还将读者带入一个全新的文明世界。
  • 天气:喜怒无常的天气

    天气:喜怒无常的天气

    一种新的气象现象霾,也称灰霾,是指原因不明的因大量烟、尘等微粒悬浮而形成的浑浊现象。霾的核心物质是空气中悬浮的灰尘颗粒,气象学上称为气溶胶颗粒。空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子也能使大气混浊,视野模糊并导致能见度恶化,如果水平能见度小于10000米时,将这种非水成物组成的气溶胶系统造成的视程障碍称为霾或灰霾,香港天文台称烟霞。
  • 活动的生命之躯:动物(探究式科普丛书)

    活动的生命之躯:动物(探究式科普丛书)

    本书全面介绍了我们人类的动物伙伴,旨在帮助青少年朋友了解到更多的动物科学知识。
热门推荐
  • 静静的天轮

    静静的天轮

    天亮一会儿了。杨怀新翻了个身,手碰到了堂客的汁儿包。堂客不高兴地推开杨怀新的手。你不是要上班吗?还不起床。杨怀新说,罢工了,不上班。堂客一翻身坐起来,罢工?哪个带头的?杨怀新说,你管哪个!睡会儿。杨怀新手往后反,垫脑壳下。昨夜下四点班,在井下,陈绍益讲过,罢工的事,不准讲哪个带头的,谁说出去,白刀子进,红刀子出。哪个带头的,能告诉堂客?堂客是长舌妇,管得住男人管不住舌头,同其他堂客讲了,就会传开去,还不传到陈绍益耳朵里?那会惹出大麻烦。杨怀新闭上眼,不再理堂客。堂客把头扬起,张起耳朵听,绞车的轰鸣声没有了,翻罐笼倒煤的撞击声也没有了。只有麻雀在屋檐下叽叽喳喳。好静。
  • 祖庭事苑

    祖庭事苑

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 少东的绝色娇妻

    少东的绝色娇妻

    推荐新文《婚后的誘惑》冥堂耀和天梦的儿子故事(即总裁的绝色娇妻下代故事)作者名:小娇笑书名:我的滥情老公连接:《总裁的绝色娇妻》简介:那年她5岁,他8岁.她被母亲生前的好友阿姨收养,而他却是阿姨的儿子."帅帅哥哥,抱抱天梦"第一次见面的时候,她被眼前的小帅哥彻底的花痴了.而那时的他却连眼尾也不看她一眼,正直的走过.以后,只要她喜欢的东西他都会抢,只要她不喜欢的东西他都会强迫她去做,只要有她的地方就休想宁静.10岁那年,她指着自己的胸部,痛苦的看着他."哥哥,这里好痛.天梦好痛"他本来不想理会她的,但是她已经第63次向自己诉苦了."丫头,你到底有没有学过生理课的!那不是痛,是发育"他一点也不觉得害羞的看着她早已涨红了的脸.15岁那年,她和朋友一起去旅游,他却非要跟着来.说是以免她这路痴迷路了.后来,他根本就不看着她的,反而泡他自己的美女.再后来,他却趁着酒性竟然把她给吃了.吃掉后,他还嚣张的的对她说"丫头既然事到如今你就认了吧,别再给我学什么勾引男人去了,不然我就把这件事公开于世"她却为了这件事情生气得离家出走了!躲了他足足2个月.这世界简直没天理的!要她嫁给他,做梦去吧,她廷天梦是什么人!不过,那个是养育她的继母,她不能忘恩负义的.他就捉住她的小弱点,让她成了自己的小新娘.婚后却.她不仅不愿意和他同床,还说要去租房子住!他被她忍火了,看来这次要狠狠的教训下她才行了.不然看她以后还敢不敢任性呢!《我的滥情老公》简介:人前,她是美术系的校花;人后,她是他冷落的妻子…骄傲如他,商业界中的领纵之王;峻美如他,一个眼神迷倒全世界;滥情如他,万千花蕾为他而绽放…“记着,永远也不要爱上我……”他性感的唇片幽幽的吐出一句话。她的心疼得就像针刺般,可是她却讽刺的笑了“爱?……你以为我们之间还会有爱吗?…”一次酒醉,他推开了她的房门……从此以后,一切都似乎变质了,似乎心在沉沦,情在发萌…“如果,你爱上了我,那么就离婚吧…”她沉默了,转身而去,为什么越爱得深,心就越痛?“不会有那天,因为你不值得……”
  • 两界搬运工

    两界搬运工

    自由穿行在现实世界和玄幻世界之间,安静的做一个两界搬运工。PS:新书《小师弟别浪》求支持!!
  • 阳光是你我爱的也是你

    阳光是你我爱的也是你

    虽然整个青春时代,每一刻都有意义,但是啊,觉得和你相遇,和你一起玩,算得上人间美事了。一只小精灵和一只冷酷腼腆的酷盖,经常一起玩,以致想要一直一起玩……“要一直一直做好朋友吗?”“我早就想拉手一起去更远的地方玩了。”反正更大的野心也是从朋友做起的,……,两个少年的彼此搀扶,守护,治愈,由此拉开帷幕……
  • 入就瑞白禅师语录

    入就瑞白禅师语录

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。汇聚授权电子版权。
  • 九霄长歌

    九霄长歌

    两年前网络游戏里的一场背叛,不仅让沈眉娇在虚幻的游戏世界里失去所有,更让她在现实里失去唯一的亲人。她自责又悔恨,将自己放逐,自暴自弃。两年后的今天,她以全服公敌之姿再次纵横在《仙修》,并再次收下一个徒弟。而她一直在逃避的那场背叛的另一个主角薛锋扬也重新出现,祈求她的原谅。可是,她一直恨的人,是自己。随着虚拟世界的危机降临,各大势力纷争不断,沈眉娇逐渐以全新的身份开始熟悉游戏。
  • 青年电影手册:100位华语导演的处女座

    青年电影手册:100位华语导演的处女座

    封面人物为贾樟柯和赵薇,2013年对于他们是难忘的一年。2013年贾樟柯获得戛纳电影节最佳编剧奖;2013年赵薇以7亿票房成为中国电影史单片票房最高的女导演,并获得29届金鸡奖导演处女奖。100位华语导演,他们是最艺术的,也是最先锋的;他们是最商业的,也是最新锐的。首次聚焦华语电影导演的处女作,去聆听他们的故事,去探究他们的第一次源于什么样的渴望。第一次,也许没有经验,但是有足够的激情。他们寻找,他们探索,他们历险,100位导演,100部处女作,100种不同电影道路的开启,却又殊途同归,他们都是诞生在光影之中的追梦人。以虔诚和谦卑之心,向梦想致敬!
  • 中国历史名人之三

    中国历史名人之三

    综观三国两晋南北朝近400年的历史,历时虽较两汉为短,但剧烈的社会动荡,频繁的朝代更替,则非两汉可比。此期间不管是从政治、军事以至科学技术、文学等领域,都出现了值得称道的人物,相信读者从本卷中就可以认识这些在历史上光耀一时的名人。
  • 郭沫若翻译研究

    郭沫若翻译研究

    全书分为三部分:上编为综述,对郭沫若作为翻译家的成功之道、翻译活动、翻译思想以及翻译影响进行了整理与提炼;下编为郭沫若译作评介,对郭沫若的主要译作按德语、英语、俄语、日语及其他语种进行了分类评介;第三部分为附录,分为“郭沫若译论选”、“郭沫若译事年表”、“郭沫若译著详考”和“郭沫若翻译研究资料索引”四个部分,旨在为今后的郭沫若翻译研究者提供较为翔实的参考资料。