15
太阳系,你从哪里来
我们所在的恒星系统就是太阳系(Solar System),顾名思义就是以太阳为中心,以受到太阳引力约束的天体的集合体:包括8颗行星、至少165颗已知的卫星,和数以亿计的太阳系小天体,柯伊伯带的天体、小行星、彗星和星际尘埃都包括在小天体里。
太阳系的主角是位居中心的太阳,它是一颗光谱分类为G2V的主序星,拥有太阳系内已知质量的99.86%,并以引力主宰着太阳系。木星和土星,是太阳系内最大的两颗行星,又占了剩余质量的90%以上。
太阳系位于银河系(直径100000光年,拥有超过两千亿颗恒星的棒旋星系)的星系内。其中我们赖以生存的太阳就位居银河外围的一条漩涡臂上,称为本地臂或猎户臂。太阳在银河系内的速度大约是220千米/秒,距离银心25000至28000光年,它自转的同时还要环绕银河系公转,这个公转周期称为银河年。公转一圈需要22500万年~25000万年。
太阳系轨道非常接近圆形,和旋臂保持大致相同的速度,也就是说它相对旋臂是几乎不动的。这样旋臂就远离了有潜在危险的超新星密集区域,我们生存的地球就可以长期处在稳定的环境之中得以发展出生命。太阳系接近中心之处,远离了银河系恒星拥挤群聚的中心。它邻近的恒星强大的引力对奥尔特云产生的扰动还会将大量的彗星送入内太阳系,会导致与地球的碰撞而危害到发展中的生命,银河中心强烈的辐射线也会干扰到复杂的生命发展。科学家认为在太阳系目前所在的位置,35000年前曾经穿越过超新星爆炸所抛射出来的碎屑,曾经危及地球上生命的还有朝向太阳而来的强烈的辐射线,以及小如尘埃大至类似彗星的各种天体。地球上能发展出生命的一个很重要的因素是因为太阳系在银河中的位置刚好合适。
太阳系
太阳系所在的位置是银河系中恒星疏疏落落,被称为本星际云的区域。太阳向点(apex)是太阳在星际空间中运动所对着的方向,靠近武仙座接近明亮的织女星的方向上。这是一个气体密集,恒星稀少,形状像沙漏,直径大约300光年的星际介质,称为本星系泡的区域。这个气泡被认为是由最近的一些超新星爆炸产生的,充满高温等离子。
直到17世纪,人类除极少数外,都不相信太阳系的存在。地球被认为是固定在宇宙的中心不动的。
伟大的天文学家伽利略是第一位发现太阳系天体细节的天文学家。他发现太阳的表面有黑子,木星有4颗卫星环绕着,月球有火山口。惠更斯发现土星的土星环的形状和卫星泰坦。后继的卡西尼发现了土星环的卡西尼缝、木星的大红斑、4颗土星的卫星。
科学家长期对太阳系的研究,还分化出了几门学科:
太阳系物理学:研究太阳系的行星、卫星、小行星、彗星、流星以及行星际物质的物理特性、化学组成和宇宙环境的学科。
太阳系化学:空间化学的一个重要分科,研究太阳系诸天体的化学组成(包括物质来源、元素与同位素丰度)和物理——化学性质,以及年代学和化学演化问题。太阳系化学与太阳系起源有密切关系。
太阳系稳定性问题:天体演化学和天体力学的基本问题之一。
太阳系内的引力定律:太阳系内各天体之间引力相互作用所遵循的规律。
虽然科学家同意另外还有其他和太阳系相似的天体系统,但直到1992年才发现别的行星系。至今已发现几百个行星系,但是详细材料还是很少。
关于类似太阳系的天体系统的研究的另一个目的是探索其他星球上是否也存在着生命。
经过对太阳系的科学探测,我们知道地球是唯一有生命的天体,它养活了所有的生物,在太阳系中是唯一的传奇,我们要感恩,珍惜地球给予我们的一切。