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太陽系:包含太陽,八大行星和其衛星、侏儒行星及小型太陽系天體。
1.太陽系 八大行星,再分為兩大類型—類地行星和類木行星。
類地行星:較接近太陽,體積小,密度大,有固體表面,衛星少。
(1).水星:最接近太陽的行星缺乏大氣層,日夜溫差極大,類似月球佈
滿隕石坑。
(2).金星:離地球最近的行星,大氣壓力約地球90倍,太陽光反射率高
大氣組成主要為CO2 ,溫室效應強,氣溫極高自轉方向為順時針,
與水星同樣只能在清晨或黃昏看到,表面有V字形雲帶。
(3).地球:我們的家鄉,有豐富的液態水,火山、地震、板塊運動強烈
地球磁場阻隔了大部分宇宙射線,這些離子若順著磁場集中於南北
兩極,撞擊大氣激發氣體發光,便是『極光』,衛星數:1。
(4).火星:表面因富含氧化鐵而呈紅棕色,自轉軸傾斜角度類似地球,
而有類似的季節變化,南北兩極有乾冰及冰構成的極冠覆蓋,大氣
密度約地球的九十分之一,衛星數:2。
類木行星:離太陽較遠,體積大,密度小,無固體表面,衛星多。
(5).木星:太陽系最大的行星,組成以氫、氦為主,少量的氨、甲烷、
水汽,偏橙紅的顏色一般相信來自大氣成分中的硫化物,自轉快速
最大特色為南半球的大紅斑,為大氣活動劇烈的風暴有不明顯行星
環,衛星數:16。
(6).土星:太陽系中第二大的行星,平均密度比水小,有明顯的行星環
,由大小數公釐到數十公尺的碎石與冰塊構成,衛星數:18。
(7).天王星:大氣由氫、氦、甲烷等構成,因甲烷吸收紅光及黃光,使
其呈現藍綠色,自轉軸傾斜97.5°,躺在公轉軌道面上衛星數:15
(8).海王星:與天王星一樣的原因,呈藍綠色,表面的大暗斑是風暴,
有不太顯著的行星環,海王星的發現是牛頓運動定律的一大勝利,
衛星數:8。
注意:冥王星:是行星中的異類,它距離太陽最遠,但是體積和質量卻
很小,而且它沒有濃厚的大氣層,卻有固態的岩石表面,我們對它
所知不多,但它繞行太陽的軌道面和其他行星的軌道面不在同一平
面上,且其部分的軌道比海王星的軌道還要接近太陽,性質與類地
行星類似,又不儘相同,衛星數:1。但在2006年八月24日國際天
文聯合會(IAU)大會決議將冥王星歸類為侏儒行星(dwarf planet)
目前侏儒行星有:冥王星、齊納星(Xena)、穀神星(Ceres)和夏龍星
(Charon)。
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活生生的太陽
一、太陽是一團巨大的氣體火球
1.太陽半徑約70萬公里(地球半徑6370公里),是地球半徑的109倍;太陽
體積是地球體積的130萬倍。
2.太陽中心溫度約 1500萬度,正進行氫的核融合反應,所產生的能量向
外傳遞,到達表面時溫度降至約為 6000度。
3.這一團火球本身是氣體,密度極高,其中氫元素佔總質量的3/4,氦佔
1/4。
4.太陽本身向外膨脹的熱壓力,和向內吸引的重力 (即萬有引力),保持
著力的平衡,故能維持目前球體大小不變,估計可再燃燒50億年 。
5.太陽藉由四個氫原子融合成一個氦原子,而一個氦原子的質量比四個
氫原子的總質量少了千分之七,根據愛因斯坦質能方程式 E= mC2 這
少掉的質量 (m)即是轉變為核融合過程中所釋放出的能量 (E),式中
C 代表「光速」。
6.太陽約有 100億年的氫燃料可維持目前的光度,而太陽目前已發光46
億年,算是已步入「中年」,當氫燃料用完之後,太陽可能會變成紅
巨星。
二、太陽的本體構造
1.太陽從中心至外部的構造.依次如下 :
溫度 密度 厚度
日核 1500萬度 極大
輻射層
對流層
光球層 6000度 500公里
色球層 1萬至百萬度 幾千至1萬公里
日冕 50萬至350萬度 小 700萬公里 至2100萬公里
(太陽半徑的10倍~30倍)
<註1>一般我們所指的太陽表面是指光球層。
<註2>有時日冕的範圍可以籠罩到地球之內(日地的距離為1億5千萬公里,
此距離又稱為一個「天文單位」(AU))。
<註3>色球層的亮度約為光球層(太陽表面)的千分之一,日冕的亮度約為
光球層的百萬分之一,所以色球層和日冕平時只在日蝕發生時才可
觀察到(或使用日冕儀)。
<註4>太陽的體積比地球大,太陽的質量比地球大,太陽的重力比地球大
,太陽的平均密度 卻比地球小。
三、太陽的表面活動
1.米粒組織:是從太陽對流層升上來的高溫氣體,呈現極多較亮的小點。
2.太陽黑子:是太陽表面(光球層)溫度較低(4500度K)的較暗斑點,常成
群出現,黑子中間較暗的部分稱為本影區,周圍淡黑部分稱為半影區。
3.日珥:受到黑子附近的強烈磁場作用,帶電的游離氣體向太陽表面衝出
,在色球層與日冕之間形成日珥。
4.閃焰:在太陽黑子極大期時,爆發次數也較多,且會輻射出強烈的X射
線、紫外線、可見光和高能量的質子和電子至地球,增強大氣圈電離層
的游離化,進而在地球南北極產生極光,也會引發短波通訊所稱的磁暴
<註1>太陽黑子的發現:
A.伽利略:發現黑子,也發現太陽自轉,自轉週期約為27天。
B.史瓦比:發現黑子數目有時增加,有時減少,但經過11年會重新循
環,稱為太陽黑子週期。
C.芒得:發現黑子出現較多時,是在太陽的高緯度位置,出現較少時
,是在太陽的赤道位置,並與太陽黑子週期配合,畫出芒得圖,又
稱為蝴蝶圖。
<註2>日珥可以分成兩種:
A.寧靜日珥(即一般所稱的日珥):類似拱橋(耳環)隆起,可維持數週
至數月。
B.爆發日珥(即課本所稱的閃焰):突然激衝上升,只維持幾分鐘至幾
小時。