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水星
水星在太陽系中是第二小的行星,比月球大1/3,它同時也是最靠近太陽的行星。 水星目視
星等範圍從 0.4 到 5.5;水星太接近太陽,常常被猛烈的陽光淹沒,所以望遠鏡很少能夠仔
細觀察它。水星沒有自然衛星。唯一靠近過水星的衛星是美國探測器水手10號,在1974
年—1975年探索水星時,只拍攝到大約45%的表面(見右圖)。水星是太陽系中運動最快的行
星。
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金星
金星是天空中最亮的星星,是一顆類地行星,也是太陽系中唯一一顆沒有磁場的行星。在
九大行星中金星是最接近圓形的,偏心率也是最小的,僅為0.7%。以地球為角的頂點分別
連結金星和太陽,就會發現這個角度非常小,即使在最大時也只有48.5°,這是因為金星的
軌道處於地球軌道的內側。
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地球
地球是太陽系中行星之一,按離太陽由近及遠的次序排列為第三。它是太陽系類地行星中
最大的一顆,也是現代科學目前確證目前惟一存在生命的行星。行星年齡估計大約有45億
年。在行星形成後不久,即捕獲其惟一的天然衛星-月球。地球上惟一的智慧生物是人
類。
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火星
因為它在夜空中看起來是血紅色的,所以在西方,以羅馬神話中的戰神瑪爾斯(或希臘神話對
應的阿瑞斯)命名它。在古代中國,因為它熒熒如火,故稱「熒惑」。火星有兩顆小型天然
衛星:火衛一Phobos和火衛二Deimos(阿瑞斯兒子們的名字)。兩顆衛星都很小而且形狀奇
特,可能是被引力捕獲的小行星。
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木星
木星在太陽系的九大行星中體積和質量最大,它有着極其巨大的質量,是其它八大行星總
和的2.5倍還多,是地球的318倍,而體積則是地球的1300倍。按照與太陽的距離由近到遠
排,木星位列第五。
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土星
土星是一個巨型氣體行星,是太陽系中僅次於木星的第二大行星。土星的英文名字Saturn是
以羅馬神的農神薩杜恩命名的。
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天王星
天王星是太陽系的九大行星之一,排列在土星外側、海王星內側而名列第七,顏色為灰藍
色,是一顆巨型氣體行星(Gas Giant)。以直徑計算,天王星是太陽系第三大行星;但若以
質量計算,則比海王星輕而排行第四。
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海王星
海王星為太陽系九大行星中的第八個,是一個巨行星。海王星是第一個通過天體力學計算
後被發現的行星。因為天王星的軌道與計算的不同,1845年約翰·可夫·亞當斯和埃班·勤維
葉推算了在天王星外的一個未知行星可能的位置。
天體 赤道直徑 質量 軌道半徑 軌道傾角 公轉周期 自轉周期
水星 0.382 0.05528 0.38710 7.0050 0.240852 58.6
金星 0.949 0.82 0.72 3.4 0.615 243.0185
地球 1.00 1.00 1.00 0 1.00 0.9973
火星 0.53 0.11 1.52 1.9 1.88 1.0260
木星 11.2 318 5.20 1.3 11.86 0.4135
土星 9.41 95 9.54 2.5 29.46 0.444
天王星 3.98 14.6 19.22 0.8 84.01 0.7183 27
海王星 3.81 17.2 30.06 1.8 164.79 0.6713
太陽是銀河系上千億顆恆星中的一顆, 光譜型屬於G2。直徑1,390,000公里,質量1.989x1030公斤,是太陽系中最大的星體,它包含全太陽系99.8%以上的質量。(最大的行星木星則包含剩餘質量的大部分)
目前太陽的成分中,氫佔了大約75%的質量,而氦則佔了約25%,以原子數量來看,氫佔92.1%而氦佔7.8%,其餘約0.1%才是其它成分。在太陽核心中的氫正逐漸轉變成氦,但這種轉變十分緩慢。太陽核心的情形非常驚人,溫度高達約1,500萬K、壓力是2,500億大氣壓,其組成「氣體」(嚴格來說是氣體離子,即電漿) 的密度因而被壓縮成水的150倍。
太陽的外層自轉速度不一,赤道地區每25.4天轉一圈;但兩極區則為每36天一圈,這是因為太陽並非像地球一樣是固態,而是類似於那些氣體行星。這種自轉轉速不一的狀況一直延伸到非常內部,但到了核心則自轉如同固體。
太陽的能量輸出功率為3.86x1023千瓦,如此龐大的能量是來自於核心的核融合反應:每秒鐘有大約7億公噸的氫融合成6億9千5百萬公噸的氦,其間損失的5百萬噸質量即轉換為龐大的γ射線能量。在γ射線前進到太陽表面的途中,會不斷地被四周粒子所吸收,再發出來較低頻的電磁波,到太陽表面時剛好發出的主要是可見光。而在最靠近太陽表面20%厚的區域,能量主要的傳遞方式是靠對流而非輻射。
太陽黑子 太陽表面稱為光球,溫度約為6,000K,布滿洶湧起伏的米粒狀組織。黑子則為較低溫的區域,約4,000K,它是因看起來比其四周暗而得名。大型的黑子直徑可達5萬公里,甚至比地球還大。黑子的成因頗為複雜,它與太陽磁場之間的交互作用也不是十分容易瞭解的一件事。
日全食時可看到日冕 在光球之上還有一薄層色球,在色球之上的高溫區域則是日冕,向太空延伸數百萬公里,用肉眼只能在日全食時看到。它的溫度超過1百萬K (左圖),如此高溫的原因目前仍待解,據推測與太陽的磁場有很大的關係。
以地球的標準來看,太陽的磁場非常強大,也複雜得多,它的磁層稱為太陽風層。一般把太陽系的範圍就定義為太陽磁層涵蓋的範圍,之外就屬於其它恆星的區域了,這個範圍遠遠超出冥王星之外,但確實的大小及形狀並不十分清楚。
太陽的X光影像 太陽除了放出光和熱之外,還放出密度很低的帶電粒子 (主要是電子與質子),這就是太陽風,它以每秒450公里的高速「吹」遍太陽系每個角落。太陽風強盛時及太陽閃燄 (右圖中的亮區) 所發出的更高能量粒子會干擾地球的無線電通訊,並會在地球兩極區的大氣造成極光現象。太陽風對彗星彗尾的形成及方向有決定性的影響,即使是太空探測船的軌道也會受其影響。
太陽探測船尤利西斯號 (Ulysses) 的觀測顯示,來自極區的太陽風秒速為750公里,幾乎為低緯區的二倍,而且此區的太陽風的組成也有所不同。有關太陽風的進一步研究將由新發射的探測船太陽風號 (Wind)、ACE及蘇活號 (SOHO),在距地球1,600萬公里、地球與太陽引力平衡的位置,持續針對太陽觀測。
日珥 在太陽表面還常見一些巨大的環狀或弧狀的噴出物,也就是日珥 (左圖),它與太陽黑子、閃焰等都是太陽表面磁場劇烈活動的產物。太陽的噴出物質及黑子活動量並非是恆定的,17世紀中葉曾有一段黑子活動低落期,可能是造成當時北歐小冰期的原因之一。
太陽大概已有50億年的歷史了,從初生起已耗盡大約一半的核心氫氣,這表示它大概還能再維持50億年的穩定,最後核心氫氣融合殆盡,進一步引發氦融合反應,終將在急速膨脹成紅巨星、吞噬地球甚至火星之後,演變成行星狀星雲與白矮星,在太空中逐漸冷卻、黯淡,成為黑矮星。