三、行星、矮行星和太阳系小天体
起一个6币的名
编辑于 2024年04月16日 00:05
收录于文集
共12篇

本章主要介绍行星、矮行星、太阳系小天体(小行星、彗星、流星体)以及卫星。


行星

    通常指自身不发光,环绕着恒星运转的天体。其公转方向通常与所绕恒星的自转方向相同。

国际天文学联合会大会2006年8月24日通过了“行星”的新定义

  1. 必须是围绕恒星运转的天体

  2. 质量必须足够大,来克服固体引力以达到流体静力平衡的形状(近于球体)

  3. 必须清除轨道附近区域的小行星,公转轨道范围内不能有比它更大的天体。

典型星体:水星、金星、地球、火星、木星、土星天王星海王星(太阳系八大行星)

太阳系结构概要


矮行星

    或称“侏儒行星”,体积介于行星小行星之间,但区别于行星。其特点如下:

  1. 围绕恒星运转(符合行星定义点1);

  2. 质量足以克服固体引力以达到流体静力平衡(近于圆球)形状(符合行星定义点2);

  3. 没有清空所在轨道上的其他天体符合行星定义点3),所以矮行星不是行星

    典型星体(太阳系内)冥王星谷神星阋(音同“细”)神星鸟神星、妊神星5颗(可能对冥王星的小没什么概念,这里一提一下月球平均半径约1737.10km,而冥王星半径比月球都还小约550km)


谷神星:

谷神星合成图像

    谷神星(Ceres)太阳系中最小的、也是唯一位于小行星带矮行星,曾被认为是太阳系已知最大的小行星,于2006年被重新定义为矮行星。图中的两个亮点是盐沉积/盐晶,亮点所在陨石坑被命名为Occator Crater。


(补充)太阳系中,除了行星和矮行星之外,其他所有直接围绕太阳运行的各种小型天体都属于太阳系小天体太阳系小天体包括:太阳系中绝大多数的经典小行星(位于小行星带/主带)、彗星海王星内天体(在海王星和木星轨道之间围绕太阳运转的小天体)、绝大多数的海王星外天体(在海王星轨道范围(轨道半长径为30天文单位)以外的所有天体)和其他各种小型天体。


小行星

    指围绕太阳运动且形状不规则,质量较小的天体。属于太阳系小天体。

    典型星体:智神星、婚神星、灶神星(Vesta)、爱神星、义神星


    小行星带是太阳系内介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域98.5%的小行星都在此处被发现,已经被编号小行星有120,437颗。由于小行星带是小行星最密集的区域,这个区域因此也被称为主带

图中白点位置为小行星带(主带)

    图中白点为小行星带分布位置。


小行星的自转周期:

    测量小行星带中巨大小行星的自转周期显示有一个下限存在,直径大于100米的小行星,自转周期都超过2.2小时。虽然一个结实的物体可以用更高的速率自转,但当小行星的自转周期快过这个数值时,表面的离心力便会大于重力,此时表面所有的松散物质都会被抛离。这也说明直径超过100米的小行星实际上是在碰撞后的瓦砾堆中形成的。


灶神星:

小行星之灶神星

    小行星灶神星发现于1807年,是主带中仅次于谷神星的第二大天体。黎明号飞船从2011年7月到2012年9月环绕灶神星飞行。在这颗小行星的南极有一座高耸的山峰——比珠穆朗玛峰的两倍还高——在图片的底部可以看到。左上方是三个被称为“雪人”的陨石坑。小行星主带上肉眼可见最亮的小行星。


爱神星:

爱神星

    被称为“胖香蕉”。爱神星上有两座环形山分别以贾宝玉林黛玉的名字命名,分别为贾宝玉陨石坑和林黛玉陨石坑。


彗星

    属于太阳系小天体。其特点为:①围绕太阳运动;②主要由冰和尘埃构成,呈云雾状;③进入太阳系内亮度和形状会随日距变化而变化中国神话传说称其“扫帚星”(星官名)。

    彗星分为彗核彗发彗尾三部分。彗核由冰物质构成,当彗星接近恒星时,彗星物质升华,在冰核周围形成朦胧的彗发和一条稀薄物质流构成的彗尾。彗星的质量密度很小,当远离太阳时只是一个由水、甲烷等冻结的冰块和夹杂许多固体尘埃粒子的“脏雪球”。当接近太阳时,彗星在太阳辐射作用下分解成彗头彗尾,状如扫帚

    典型星体:哈雷彗星、海尔·波普彗星、苏梅克-列维九号彗星(1994年木彗相撞,已解体)


命名规则:

    由1995年起,国际天文联合会参考小行星的命名法则,采用以半个月为单位,按英文字母顺序排列的新彗星编号法。以英文全部字母去掉I和Z不用将剩下的24个字母的顺序,如1月份上半月为A、1月份下半月为B、按此类推至12月下半月为Y。其后再以1、2、3……等数字序号编排同一个半月内所发现的彗星。此外为方便识别彗星的状况,于编号前加上标记:

    A/ 可能为小行星;

    P/ 确认回归1次以上的短周期彗星,P前面再加上周期彗星总表编号;

    C/ 长周期彗星(200年周期以上,如海尔·波普彗星为C/1995 O1);

    X/ 尚未算出轨道根数的彗星;

    D/ 不再回归或可能已消失了的彗星(如舒梅克·利维九号彗星为D/ 1993 F2);

    附:S/新发现的行星之卫星。

如哈雷彗星为1P/1982 U1或1P/Halley或简称1P亦可。


彗星的轨道:

    彗星的轨道有椭圆抛物线双曲线三种。

    椭圆轨道的彗星又叫周期彗星,另两种轨道的又叫非周期彗星周期彗星又分为短周期彗星长周期彗星

例如:“C/2007N3”彗星的中文含义为“2007年7月上半月第3颗被确认的彗星,属非周期彗星”(即只有此次观测机会,下次回归将在2800多万年后)。


彗星起源假说:

    彗星的起源是个未解之谜。有人提出,在太阳系外围有一个特大彗星区,那里约有1000亿颗彗星,叫奥尔特云(Oort cloud),由于受到其它恒星引力的影响,一部分彗星进入太阳系内部,又由于木星的影响,一部分彗星逃出太阳系,另一些被“捕获”成为短周期彗星。长周期彗星可能来至奥尔特云,而短周期彗星可能来自柯伊伯带柯伊伯带天体又常被称为海王星外天体。


哈雷彗星(1P/1982 U1):

“维加一号”拍摄哈雷慧星照片

    哈雷彗星是每76.1年环绕太阳一周的周期彗星。是唯一能用裸眼直接从地球看见的短周期彗星,也是人一生中唯一以裸眼可能看见两次的彗星(哈雷彗星上一次回归是在1986年,而下一次回归将在2061年)猎户座流星雨是由哈雷彗星造成的。


威斯特彗星(C/1975 V1):

    长周期性彗星,下次回归近日点约在55万8千年后。1975年11月5日首次发现。被誉为20世纪最漂亮的彗星之一。


海尔-波普彗星(C/1995 O1):

1995年7月23日,美国的艾伦·海尔和 汤姆斯·波普分别独立发现

        长周期彗星,1997年4月1日过近日点。下次经过近日点的时间为4385年12月25日。


流星体

    流星体是太阳系内很多彗星离开后散落下来的小至沙尘、大至巨砾的颗粒状碎片(具体物质)它们围绕太阳公转属于太阳系小天体。质量从100吨到百万分之一克,大的流星体和小的小行星之间已没有严格界限。【流星体、流星、陨石,都是宇宙中的碎屑,只是在不同状态下有不同的名称。而在流星的阶段,还会产生离子尾、流星尘或发出声音并留下烟尘的痕迹。

        绝大多数流星体是细小的砂粒或尘埃,也叫宇宙尘、行星际尘。它们主要来源于被太阳和大行星引力撕碎的彗星、小行星,少量来自月球、火星和其他大行星的卫星因受撞击而散落的碎屑。


流星

    流星是指流星体或小行星进入地球大气层后与大气摩擦燃烧发出耀眼的光芒的现象/光迹流星和彗星没有必然联系,但大都是彗星尾迹产生的


流星雨:许多流星从星空中一个所谓的辐射点向外辐射散开的天文现象


陨石:指穿越过地球大气层并与地面撞击之后未被毁坏的小行星或流星体的残余部分


流星尘:多数的流星体在进入大气层时都会被毁坏掉,其残骸称为流星尘


火球:国际天文联会对火球的定义是:比任何一颗行星都要亮的流星(是星等超过-4等或更亮)。国际流星组织是一个由研究流星的业余人士组成的团体,则有更具体的定义:火球是在天顶被看见时,亮度超过-3等的流星。


常见流星雨及其信息:

    可以看出流星雨的主要属性包括观测时期、观测高峰、辐射点、天球坐标(赤经赤纬)、每小时天顶流星数/天顶每时出现率ZHR(zenithal hourly rate)、和对应的流星体。ZHR较大(≥100)的有英仙座流星雨、双子座流星雨、象限仪座流星雨,它们是北半球三大流星雨。


  • 英仙座流星雨(7月中-8月末/8月):

拍摄于捷克斯洛伐克

  • 双子座流星雨(12月初-12月中/12月):

广西星空摄影爱好者王晋拍摄于云南泸沽湖,2020.12.14

    三大流星雨中最稳定、流量最大的流星雨,其特色为流星体速度较慢、持续久、火流星多。

  • 象限仪座流星雨(12月末-1月中/1月):

北京星空摄影爱好者刘雪梅拍摄于内蒙古明安图,2022.01.03


卫星

    通常本身不发可见光围绕一颗行星按闭合轨道做周期性运行的天体,可分为天然卫星人造卫星。因并非围绕太阳而属于太阳系小天体如果该卫星和行星质量相当,它们所形成的系统一般称为双行星系统,而不是一颗行星和一颗天然卫星。

    典型星体:月球土卫六最大的土星卫星,太阳系第二大卫星)、木卫一~四、冥卫一(卡戎,冥王星的卫星)


月球:

满月

土卫三(忒堤斯):

那个小球是土卫三

冥卫一(卡戎):

2015年7月8日新视野号从600万公里外拍摄的冥王星和卫星卡戎


小结

  1. 行星是围绕恒星的、质量足够大(近似圆球)、能清除附近轨道小行星的天体。典型星体为八大行星(水金地火木土天海)。

  2. 矮行星相较行星不能清除附近轨道的小行星。典型天体为谷神星。

  3. 小行星、彗星、流星体皆围绕太阳运行,为太阳系小天体。

  4. 卫星围绕行星运行,而划分上不属于太阳系小天体。

eyes.nasa.gov的截图

(补充一个星表)科德韦尔深空天体表(编号C),是一个包含109个比较明亮的星团、星云和星系的天文星表,提供一些天文爱好者可以观测的深空目标是梅西耶星表(编号M,110个)的重要补充

【下一章  星云 】