太阳系
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太陽系是以太陽為中心,和所有受到太陽的重力約束天體的集合體:8顆行星、至少165顆已知的衛星 [1]、3顆已經辨认出來的矮行星(冥王星和他的衛星)和數以億計的太陽系小天體。這些小天體包括小行星、柯伊伯带的天體、彗星和星際塵埃。 廣義上,太陽系的領域包括太陽,4顆像地球的 內行星,由許多小岩石組成的小行星帶,4顆 充滿氣體的巨大 外行星,充滿冰凍小岩石,被稱為柯伊伯带的第二個小天體區。在柯伊伯带之外還有黃道離散盤面和太陽圈,和依然屬於假設的奥尔特云。 依照至太陽的距離,行星序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、和海王星,8顆中的6顆有天然的衛星環繞著,這些星習慣上因為地球的衛星被稱為月球而都被視為月球。在外側的行星都有由塵埃和許多小顆粒構成的行星環環繞著,而除了地球之外,肉眼可見的行星以五行為名,在西方則全都以希臘和羅馬神話故事中的神仙為名。三顆矮行星是冥王星,柯伊伯带內最大的天體之一,穀神星,小行星帶內最大的天體,和屬於黃道離散天體的 鬩神星。
[编辑] 名詞解釋
軌道環繞太陽的天體被分為三類:行星、矮行星、和太陽系小天體。 能成為行星的天體有8個:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、和海王星。 在2006年8月24日,國際天文聯會重新定義行星這個名詞,首先將冥王星排除在行星外,並將冥王星與穀神星和鬩神星組成新的分類:矮行星。[2] 矮行星不需要將鄰近軌道附近的小天體清除掉,其他可能成為矮行星的天體還有塞德娜、歐夸爾、和創神星。 從第一次發現的1930年直至2006年,冥王星被當成太陽系的第九顆行星。但是在20世紀末期和21世紀初,許多與冥王星大小相似的天體在太陽系內陸續被發現,特別是鬩神星更明確的被指出比冥王星大。 環繞太陽運轉的其他天體都屬於太陽系小天體(SSSBs)。[3] 衛星,或是月球,是環繞行星、矮行星、和太陽系小天體,而不是環繞著太陽的天體。 行星與太陽的距離以行星年為周期變化著,最靠近太陽的位置稱為近日點,距離最遠的位置稱為遠日點。 天文學家在太陽系內以天文單位(AU)來測量距離。1AU是地球到太陽的平均距離,大約是149,598,000公里(93,000,000英里)。冥王星與太陽的距離大約是38AU,木星則約是5.2AU。最常用在測量恆星距離的長度單位是光年,1光年大約相當於63,240天文單位。 非正式的,太陽系有時會分成幾個不同的區域,內太陽系包括四顆類地行星 和主要的小行星帶;其餘的是外太陽系,包含小行星帶之外所有的天體 。[4]其它的定義還有海王星以外的區域,而將四顆巨大型稱稱為"中間帶"。.[5] [编辑] 概述和結構太陽系的主角是位居中心的太陽,它是一顆光譜分類為G2V的主序星,擁有太陽系內已知質量的99.86%,並以重力主宰著太陽系。 [6] 木星和土星,太陽系內最大的兩顆行星,又佔了剩餘質量的90%以上[b] ,目前仍屬於假說的奥尔特云,還不知道會佔有多少百分比的質量。[7] 太陽系內主要天體的軌道,都在地球繞太陽公轉的軌道平面,黃道,的附近。行星都非常靠近黃道,而彗星和柯伊伯带天體,通常都有比較明顯的傾斜角度。 由北方向下鳥瞰太陽系,所有的行星和絕大部分的其他天體,都以順時針(左旋)方向繞著太陽公轉。有些例外的,像是哈雷彗星。 環繞著太陽運動的天體都遵守克卜勒行星運動定律,軌道都以太陽為橢圓的一個焦點,並且越靠近太陽時的速度越快。行星的軌道接近圓型,但許多彗星、小行星和柯伊伯带天體的軌道則是高度橢圓的。 在這麼遼闊的空間中,有許多方法可以表示出太陽系中每個軌道的距離。 在實際上,距離太陽越遠的行星或環帶,與前一個的距離就會更遠,而只有少數的例外。例如,金星在水星之外約0.33天文單位的距離上,而土星與木星的距離是4.3天文單位,海王星又在天王星之外10.5天文單位。曾有些關係式企圖解釋這些軌道距離變化間的交互作用(參見提丟斯-波得定則),但從未有這樣的理論獲得證實。 [编辑] 形成
藝術家筆下的原行星盤
太陽系的形成據信應該是依據星雲假說,最早是在1755年由康德和拉普拉斯各自分別獨立提出的。 [8]這個理論認為太陽系是在46億年前由一個巨大的分子雲 的塌縮中形成的。這個星雲遠本有數光年的大小,並且同時誕生了幾顆恆星。[9] 研究古老的隕石追溯到的元素顯示,只有超新星爆炸的心臟部分才能產生這些元素,所以包含太陽的星團必然在超新星殘骸的附近。可能是來自超新星爆炸的震波使鄰近太陽附近的星雲密度增高,使得重力得以克服內部氣體的膨脹壓力造成塌縮,因而觸發了太陽的誕生。[10] 被認定為原太陽星雲的地區就是日後將形成太陽系的地區, [11] 直徑估計在7,000至20,000 天文單位[9][12] 而質量僅比太陽多一點點(多0.1至0.001太陽質量)。[13] 。當星雲開始塌縮時,角動量守恆使它的轉速加快,內部原子相互碰撞的頻率增加。在中心,集中了大部分的質量,溫度也比周圍的圓盤更熱。[9]當重力、氣體壓力、磁場和自轉作用在收縮的星雲上,他開始變得扁平成為旋轉的原行星盤,而直徑大約200 天文單位, [9]並且在中心有一個熱且稠密的原恆星。[14][15] 對年輕的金牛T星的研究,相信質量與預熔合階段發展的太陽非常相似,顯示在形成階段經常都會有原行星物質的圓盤伴隨著。[13] 這些圓盤可以延伸至數百 天文單位,並且最熱的部分可以達到數千K的高溫。[16] 一億年後,在塌縮的星雲中心,壓力和密度將大到足以使原始太陽的氫開始熱融合,這會一直增加到達到流體靜力平衡,使熱能族以抵抗重力的收縮能。這時太陽才成為一顆真正的恆星。[17] 相信經由吸積的作用,各種各樣的行星將從雲氣(太陽星雲)中剩餘的氣體和塵埃中誕生:
在太陽系的內側,因為過度的溫暖使水和甲烷這種易揮發的分子不能凝聚,因此形成的星子相對的就比較小(僅佔有圓盤質量的0.6%),[9] 並且主要的成分是熔點較高的矽酸鹽和金屬等化合物。這些石質的天體最後就成為類地行星。再遠一點的星子,受到木星引力的影響,不能凝聚在一起成為原行星,而成為現在所見到的小行星帶。[19] 在更遠的距離上,在凍結線之外,易揮發的物質也能凍結成固體,就形成了木星和土星這些巨大的氣體巨星。天王星和海王星獲得的材料較少,並且因為核心被認為主要是冰(氫化物),因此被稱為冰巨星。[20][21] 一但年輕的太陽開始產生能量,太陽風(見下段)會將原行星的物質吹入行星際空間,並且結束行星的成長。金牛座T星的恆星風就比老年星的強與穩定。[22][23] [编辑] 太陽太陽是太陽系的母星,也是最主要的成員。他有足夠的質量讓內部的密度足以承受核融合產生的巨大能量,並以輻射的型式,例如可見光,讓能量穩定的進入太空。 太陽在分類上是一顆中等大小的黃矮星,不過這樣的名稱很容易讓人誤會,其實在我們的星系中,太陽是相當大與明亮的。恆星是依據赫羅圖的表面溫度與亮度對應關係來分類的。通常,溫度高的恆星也會比較明亮,而遵循此一規律的恆星都會位在所謂的主序帶上,太陽就在這個帶子的中央。但是,但是比太陽大且亮的星並不多,而比較暗淡和低溫的恆星則很多。[24]
赫羅圖,主序帶由右下延伸至左上。
太陽在主序帶的位置正位於壯年期,尚未用盡儲存在內部進行核融合的氫。太陽的亮度會與日俱增,早期的亮度只是現在的75%。[25] 計算太陽內部的氫與氦的比例,認為太陽已經完成生命週期的一半,在大約50億年後,太陽將離開主序帶,並變得更大與更加明亮,但表面溫度卻降低的紅巨星,[26]屆時他的亮度將是目前的數千倍。 太陽是在宇宙演化後期才誕生的第一星族恆星,它比第二星族的恆星擁有更多的比氫和氦重的金屬(這是天文學的說法:原子序數大於氦的都是金屬。)。[27]比氫和氦重的元素是在恆星的核心形成的,必須經由超新星爆炸才能釋入宇宙的空間內。換言之,第一代恆星死亡之後宇宙中才有這些重元素。最老的恆星只有少量的金屬,後來誕生的才有較多的金屬。高金屬含量被認為是太陽能發展出行星系統的關鍵,因為行星是由累積的金屬物質形成的。[28] [编辑] 行星際物質伴隨著光,太陽不斷的放射出電子流(電漿),也就是所謂的太陽風。這條微粒子流的速度為每小時150萬公里, [29]在太陽系內創造出稀薄的大氣層(太陽圈),範圍至少達到100 天文單位(日球層頂),也就是我們所認知的行星際物質。 太陽的11年黑子週期和頻繁的閃焰、日冕噴出物在太陽圈內造成的干擾,產生了太空氣候。[30] 隨著太陽自轉轉動的磁場在行星際物質中產生的太陽圈電流片,是太陽系內最大的結構。[31]
在軌道中看見的南極光。
地球的磁場從與太陽風的互動中保護著地球大氣層。水星和金星沒有磁場,太陽風使她們的大氣層逐漸流失至太空中。 [32]太陽風和地球磁場的交互作用產生的極光,可以在接近地球的磁極的附近看見。 宇宙線是來自太陽系外的,太陽圈屏障著太陽系,行星的磁場也為行星自身提供了一些保護。宇宙線在星際物質內的密度和太陽磁場極長時間的強度變動有關,因此宇宙線在太陽系內的變動幅度究竟是多少,仍然是未知的。[33] 行星際物質至少在在兩個盤狀區域內聚集成宇宙塵。第一個區域是黃道塵雲,位於內太陽系,並且是黃道光的起因。它們可能是小行星帶內的天體和行星相互撞擊所產生的。[34] 第二個區域大約伸展在10-40天文單位的範圍內,可能是柯伊伯带內的天體在相似的互相撞擊下產生的。[35][36] [编辑] 內太陽系內太陽系在傳統上是類地行星和小行星帶區域的名稱,主要是由矽酸鹽和金屬組成的。這個區域擠在靠近太陽的範圍內,半徑還比木星與土星之間的距離短。 [编辑] 內行星四顆內行星或是類地行星有高密度、由岩石構成、只有少量或沒有衛星,也沒有環系統。它們由高熔點的礦物-像是矽酸鹽類的礦物-組成表面固體的地殼和半流質的地函,和由鐵、鎳構成的金屬核心。四顆中的三顆(金星、地球、和火星)有實質的大氣層,全部都有撞擊坑和地塹和火山等地質構造的表面特徵。內行星不要和比地球更接近太陽的內側行星(inferior planet,水星和金星)混淆了。
[编辑] 小行星帶小行星是太陽系小天體中最主要的成員,主要由岩石與不易揮發的物質組成。 主要的小行星帶位於火星和木星軌道之間,距離太陽2.3至3.3 天文單位,它們被認為是在太陽系形成的過程中,受到木星引力擾動而未能聚合的殘餘物質。 小行星的尺度從大至數百公里、小至微米的都有。除了最大的穀神星之外,所有的小行星都被歸類為太陽系小天體,但是有幾顆小行星,像是灶神星、健神星,如果能被證實已經達到流體靜力平衡的狀態,可能會被重分類為矮行星。 小行星帶擁有數萬顆,可能多達數百萬顆,直徑在一公里以上的小天體。[46] 儘管如此,小行星帶的總質量仍然不可能達到地球質量的千分之一。[47] 小行星主帶的成員依然是稀稀落落的,所以至今還沒有太空船在穿越時發生意外。
特洛依小行星的位置在木星的 L4或L5點(在行星軌道前方和後方的不穩定引力平衡點),不過"特洛依"這個名稱也被用在其他行星或衛星軌道上位於拉格朗日點上的小天體。 希耳達族是與木星2:3共振的小行星族,當木星繞太陽公轉二圈時,這群小行星會繞太陽公轉三圈。 內太陽系也包含許多不懷好意的小行星與塵粒,其中有許多都會穿越內行星的軌道。 [编辑] 中太陽系太陽系的中部地區是氣體巨星和它們有如行星大小尺度衛星的家,許多短週期彗星,包括半人馬群也在這個區域內。此區沒有傳統的名稱,偶爾也會被歸入"外太陽系",雖然外太陽系通常是指海王星以外的區域。在這一區域的固體,主要的成分是"冰"(水、氨和甲烷),不同於以岩石為主的內太陽系。 [编辑] 外行星在外側的四顆行星,或是氣體巨星(也稱為類木行星),囊括了環繞太陽99%的已知質量。木星和土星的大氣層都擁有大量的氫和氦,天王星和海王星的大氣層則有較多的冰,像是水、氨和甲烷。有些天文學家認為它們該另成一類,稱為天王星族或是冰巨星。[51] 這四顆氣體巨星都有行星環,但是只有土星的環可以輕鬆的從地球上觀察。外行星這個名稱不能與外側行星混淆,後者是指在地球軌道外面的行星,除了外行星外還有火星。
[编辑] 彗星彗星歸屬於太陽系小天體,通常直徑只有幾公里,主要由句揮發性的冰組成。 它們的軌道具有高離心率,近日點一般都在內行星軌道的內側,而遠日點在冥王星之外。當一顆彗星進入內太陽系後,與太陽的接近會導致她冰冷表面的物質昇華和游離,產生彗髮和拖曳出由氣體和塵粒組成,肉眼就可以看見的彗尾。 短週期彗星是軌道週期短於200年的彗星,長週期彗星的軌週期可以長達數千年。短週期彗星,像是哈雷彗星,被認為是來自柯伊伯带;長週期彗星,像海爾·波普彗星,則被認為起源於奥尔特云。有許多群的彗星,像是克魯茲掠日彗星,可能源自一個崩潰的母體。[57]有些彗星有著雙曲線軌道,則可能來自太陽系外,但要精確的測量這些軌道是很困難的。[58] 揮發性物質被太陽的熱驅散後的老彗星經常會被歸類為小行星。[59]
半人馬群是散佈在9至30 天文單位的範圍內,也就是軌道在木星和海王星之間,類似彗星以冰為主的天體。半人馬群已知的最大天體是 10199 Chariklo,直徑在200至250 公里。[60]第一個被發現的是2060 Chiron,因為在接近太陽時如同彗星般的產生彗髮,目前已經被歸類為彗星。[61]有些天文學家將半人馬族歸類為柯伊伯带內部的離散天體,而視為是外部離散盤的延續。[62] [编辑] 外海王星區在海王星之外的區域,通常稱為外太陽系或是外海王星區,仍然是未被探測的廣大空間。這片區域似乎是太陽系小天體的世界(最大的直徑不到地球的五分之一,質量則遠小於月球),主要由岩石和冰組成。 [编辑] 柯伊伯带柯伊伯带,最初的形式,被認為是由與小行星大小相似,但主要是由冰組成的碎片與殘骸構成的環帶,擴散在距離太陽30至50 天文單位之處。這個區域被認為是短週期彗星,像是哈雷彗星,的來源。它主要由太陽系小天體組成,但是許多柯伊伯带中最大的天體,例如創神星、伐楼拿、2003 EL61、2005 FY9和厄耳枯斯等,可能都會被歸類為矮行星。估計柯伊伯带內直徑大於50 公里的天體會超過100,000顆,但總質量可能只有地球質量的十分之一甚至只有百分之一。[63] 許多柯伊伯带的天體都有兩顆以上的衛星,而且多數的軌道都不在黃道平面上。 柯伊伯带大致上可以分成共振帶和傳統的帶兩部分,共振帶是由與海王星軌道有共振關係的天體組成的(當海王星公轉太陽三圈就繞太陽二圈,或海王星公轉兩圈時只繞一圈),其實海王星本身也算是共振帶中的一員。傳統的成員則是不與海王星共振,散佈在39.4至47.7 天文單位範圍內的天體。[64] 傳統的柯伊伯带天體以最初被發現的三顆之一的1992 QB1為名,被分類為類QB1天體。[65]
[编辑] 離散盤
鬩神星和衛星鬩衛一。
離散盤與柯伊伯带是重疊的,但是向外延伸至更遠的空間。離散盤內的天體應該是在太陽系形成的早期過程中,因為海王星向外遷徙造成的引力擾動才被從柯伊伯带拋入反覆不定的軌道中。多數黃道離散天體 Scattered_disk_object的近日點都在柯伊伯带內,但遠日點可以遠至150 天文單位;軌道對黃道面也有很大的傾斜角度,甚至有垂直於黃道面的。有些天文學家認為黃道離散天體應該是柯伊伯带的另一部分,並且應該稱為"柯伊伯带離散天體"。[67]
[编辑] 最遠的區域太陽系於何處結束,以及星際介質開始的位置沒有明確定義的界線,因為這需要由太陽風和太陽引力兩者來決定。太陽風能影響到星際介質的距離大約是冥王星距離的四倍,但是太陽的洛希球,也就是太陽引力所能及的範圍,應該是這個距離的千倍以上。 [编辑] 日球層頂Heliopause太陽圈可以分為兩個區域,太陽風傳遞的最大速度大約在95 天文單位,也就是冥王星軌道的三倍之處。此處是終端震波的邊緣,也就是太陽風和星際介質相互碰撞與衝激之處。太陽風在此處減速、凝聚並且變得更加紛亂,形成一個巨大的卵形結構,也就是所謂的日鞘,外觀和表現得像是彗尾,在朝向恆星風的方向向外繼續延伸約40 天文單位,但是反方向的尾端則延伸數倍於此距離。太陽圈的外緣是日球層頂,此處是太陽風最後的終止之處,外面即是恆星際空間。[69] 一些非中文的文字因为尚未翻譯而被隐藏,歡迎參與翻譯。
PS:這一段琢磨了許久,不知該如何翻譯! 太陽圈外緣的形狀和形式與星際物質的交互作用受到流體動力學的影響, [70]並且太陽磁場的南端佔了優勢,也就是說,它粗短的形狀在北半球比南半球多擴展了9個天文單位(大約15億公里)。在日球層頂之外, as well as solar magnetic fields prevailing to the south, e.g. it is bluntly shaped with the northern hemisphere extending 9 AU (roughly 900 million miles) farther than the southern hemisphere. 並且戰勝到南部的太陽磁場,即。 它直言地塑造以延伸9 AU的北半球Beyond the heliopause, at around 230 AU, lies the bow shock, a plasma "wake" left by the Sun as it travels through the Milky Way.[71]
[编辑] 奥尔特云
藝術家描繪的柯伊伯带和假設中的奥尔特云。
理論上的奥尔特云有數以兆計的冰冷天體和巨大的質量,在大約5,000 天文單位,最遠可達10,000天文單位的距離上包圍著太陽系,被認為是長週期彗星的來源。它們被認為是與內太陽系的行星經由引力的交互作用後被拋射至該處的彗星。奥尔特云的物體運動得非常緩慢,並且很容易受到一些事件的影響,像是碰撞、或是經過天體的引力作用、或是星系潮汐,而引起攝動。[74][75] 塞德娜和內奥尔特云 塞德娜是顆巨大、紅化的類冥天體,近日點在76 天文單位,遠日點在928 天文單位,12,050年才能完成一週的巨大、高橢率的軌道。米高·布朗在2003年發現這個天體,因為它的近日點太遙遠,以致不可能受到海王星遷徙的影響,主張它不是離散盤或柯伊伯带的成員。它和其它的天文學家認為它屬於一個新的分類,同屬於這新族群的還有近日點在45 天文單位,遠日點在415 天文單位,軌道週期3,420年的2000 CR105,[76]和近日點在21 天文單位,遠日點在1,000 天文單位,軌道週期12,705年的(87269) 2000 OO67。布朗命名這個族群為"內奥尔特云",雖然它遠離太陽但仍較近,可能是經由相似的過程形成的。[77] 塞德娜的形狀已經被確認,非常像一顆矮行星。 [编辑] 疆界
[编辑] 星系的關聯太陽系位於一個被稱為銀河系的星系內,直徑100,000光年,擁有約二千億顆恆星的棒渦星系。[80] 我們的太陽位居銀河外圍的一條旋渦臂上,稱為獵戶旋臂或本地臂。[81] 太陽距離銀心25,000至28,000光年,在銀河系內的速度大約是220公里/秒,因此環繞銀河公轉一圈需要2億2千5百萬至2億5千萬年,這個公轉週期稱為銀河年。[82] 太陽系在銀河中的位置是地球上能發展出生命的一個很重要的因素,它的軌道非常接近圓形,並且和旋臂保持大致相同的速度,這意味著它相對旋臂是幾乎不動的。因為旋臂遠離了有潛在危險的超新星密集區域,使得地球長期處在穩定的環境之中得以發展出生命。[83] 太陽系也遠離了銀河系恆星擁擠群聚的中心,接近中心之處,鄰近恆星強大的引力對奥尔特云產生的擾動會將大量的彗星送入內太陽系,導致與地球的碰撞而危害到在發展中的生命。銀河中心強烈的輻射線也會干擾到複雜的生命發展。[83] 即使在太陽系目前所在的位置,有些科學家也認為在35,000年前曾經穿越過超新星爆炸所拋射出來的碎屑,朝向太陽而來的有強烈的輻射線,以及小如塵埃大至類似彗星的各種天體,曾經危及到地球上的生命。[84] 太陽向點(apex)是太陽在星際空間中運動所對著的方向,靠近武仙座接近明亮的織女星的方向上。[85] [编辑] 鄰近的區域
藝術家想像的本地泡。
太陽系所在的位置是銀河系中恆星疏疏落落,被稱為本地星際雲或本地絨的區域。這是一個形狀像沙漏,氣體密集而恆星稀少,直徑大約300光年的星際介質,稱為本地泡的區域。這個氣泡充滿的高溫電漿,被認為是由最近的一些超新星爆炸產生的。[86] 在距離太陽10光年(15億公里)內只有少數幾顆的恆星,最靠近的是距離4.4光年的三合星,半人馬座α。半人馬座α的A與B是靠得很近且與太陽相似的恆星,而C(也稱為半人馬座比鄰星)是一顆小的紅矮星,以0.2光年的距離環繞著這一對雙星。接下來是距離6光年遠的巴納德星、7.8光年的沃夫359、8.3光年的拉蘭德21185。在10光年的距離內最大的恆星是距離8.6光年的一顆藍矮星,質量約為太陽2倍,有一顆白矮星(天狼B星)繞著公轉的天狼星。在10光年範圍內,還有距離8.7光年,由兩顆紅矮星組成的鯨魚座UV,和距離9.7光年,孤零零的紅矮星羅斯154。[87]與太陽相似而我們最接近我們的單獨恆星是距離11.9光年的鯨魚座τ,質量約為太陽的80%,但光度只有60%。[88] [编辑] 發現和探測數千年來的人類,除了少數幾個例外,都不相信太陽系的存在。地球不僅被認為是固定在宇宙的中心不動的,並且絕對與在虛無飄渺的天空中穿越的對象或神祇是完全不同的。當哥白尼與前輩們,像是印度的數學與天文學家Aryabhata 和希臘哲學家亞里斯塔克斯(Aristarchus),以太陽為中心重新安排宇宙的結構時,仍是在17世紀最前瞻性的概念,經由伽利略、克卜勒和牛頓等的帶領下,才逐漸接受地球不僅會移動,還繞著太陽公轉的事實;行星由和支配地球一樣的物理定律支配著,有著和地球一樣的物質與世俗現象:火山口、天氣、地質、季節和極冠。 最靠近地球的五顆行星–水星、金星、火星、木星和土星– 是天空中最明亮的五顆天體,在古希臘被稱為"πλανήτης"(行星,意思是漫遊者),已經被知道會在以恆星為背景的天球上移動,這就是"行星"這個名詞的由來。天王星在最亮時雖然也能用肉眼看見,但仍然逃過了裸眼的檢測,直到1781年才被發現。 [编辑] 望遠鏡的觀測太陽系的地一次探測是由望遠鏡開啟的,始於天文學家首度開始繪製這些因光度暗淡而肉眼看不見的天體之際。 伽利略是第一位發現太陽系天體細節的天文學家。他發現月球的火山口,太陽的表面有黑子,木星有4顆衛星環繞著。[89]惠更斯追隨著伽利略的發現,發現土星的衛星泰坦和土星環的形狀。 [90] 後繼的卡西尼發現了4顆的土星衛星,還有土星環的卡西尼縫、木星的大紅斑。[91] 愛德蒙·哈雷體認到在1705年出現的彗星,實際上是每隔75-76年就會重複出現的一顆彗星,現在稱為哈雷彗星。這是除了行星之外的天體會圍繞太陽公轉的第一個證據。[92] 在1781年,威廉·赫歇爾在觀察一顆它認為的新彗星時,在金牛座發現了聯星。事實上,它的軌道顯示是一顆行星,天王星,這是第一顆被發現的行星。[93] 在1801年,朱塞普·皮亞齊發現穀神星,這是位於火星和木星軌道之間的一個小世界,而一開始他被當成一顆行星。然而,接踵而來的發現使在這個區域內的小天體多達數以萬計,導致他們被重新歸類為小行星。[94] 到了1846年,天王星軌道的誤差導致許多人懷疑是不是有另一顆大行星在遠處對他施力。埃班·勒维耶的計算最終導致了海王星的發現。[95]在1859年,因為水星軌道近日點進動的過量,而假設有一顆水內行星祝融星的存在,但結果將如同一條燻烤中的鯡魚。 為解釋外行星軌道明顯的偏差,帕西瓦尔·罗威尔認為在外面必然還有一顆行星存在,並稱之為X行星。在他過世後,它的羅威爾天文台繼續搜尋的工作,終於在1930年由汤博發現了冥王星。但是,冥王星是如此的小,實在不足以影響行星的軌道,因此它的發現純屬巧合。就像穀神星,他最初也被當作行星,但是在鄰近的區域內發現了許多大小相近的天體,因此在2006年被國際天文學聯會重新分類為矮行星。[95] 在1992年,夏威夷大學的天文學家大衛·朱維特和麻省理工學院的珍妮·盧發現1992 QB1,被證明是一個冰冷的、類似小行星帶的新族群,也就是現在所知的柯伊伯带,冥王星和凱倫都被是其中的成員。[96][97] 米高·布朗、乍德·特魯希略和大衛·拉比諾維茨在2005年宣布發現的鬩神星是比冥王星大的離散盤上天體,是在海王星之後繞行太陽最大的天體。[98] [编辑] 太空船的觀測自從太空時代開始,許多的探測都是各國的太空機構組織和執行的無人太空船探測任務。 太陽系內所有的行星都已經被由地球發射的太空船探訪,進行了不同程度的各種研究。雖然都是無人的任務,人類還是能觀看到所有行星表面近距離的照片,在有登陸艇的情況下,還進行了對土壤和大氣的一些實驗。 第一個進入太空的人造天體是前蘇聯在1957年發射的史波尼克1號,成功的環繞地球一年之久。美國在1959年發射的探險家6號,是第一個從太空中送回影像的人造衛星。 第一個成功的飛越過太陽系內其他天體的是月球1號,在1959年飛越了月球。最初是打算撞擊月球的,但卻錯過了目標成為第一個環繞太陽的人造物體。水手2號是第一個環繞其他行星的人造物體,在1962年繞行金星。第一顆成功環繞火星的是1964年的水手4號。直到1974年才有水手10號前往水星。 探測外行星的第一艘太空船是先驱者10號,在1973年飛越木星。在1979年,先驱者11号成為第一艘拜訪土星的太空船。航海家計畫在1977年先後發射了兩艘太空船進行外行星的大巡航,在1979年探訪了木星,1980和1981年先後訪視了土星。航海家2號繼續在1986年接近天王星和在1989年接近海王星。 航海家太空船已經遠離海王星軌道外,在發現和學習終端震波、日鞘和日球層頂的路徑上繼續前進。依據NASA的資料,兩艘航海家太空船已經在距離太陽大約93天文單位處接觸到終端震波。[69][100] 還沒有太空船曾經造訪過柯伊伯带天體。在2006年1月19日發射的新視野號將成為第一艘探測這個區域的人造太空船。這艘無人太空船預計在2015年飛越冥王星。如果證明是可行的,任務將會擴大以繼續觀察一些柯伊伯带的其他天體。[101] 在1966年,月球成為除了地球之外第一個有人造衛星繞行的太陽系天體(月球10號),然後是火星在1971年(水手9號),金星在1975年(金星9號),木星在1995年(伽利略號,也在1991年首先飛掠過小Gaspra),愛神星在2000年(尼爾·休梅克),和土星在2004年(卡西尼-惠更斯]])。信使神太空船正在前往水星的途中,預計在2011年開始第一次繞行水星的軌道;同時間,黎明號太空船將設定軌道在2011年環繞灶神星,並在2015年探索穀神星。 第一個在太陽系其它天體登陸的計畫是前蘇聯在1959年都登陸月球的月球2號。從此以後,抵達越來越遙遠的行星,在1966年計畫登陸或撞擊金星(金星3號),1971年到火星(火星3號),但直到1976年才有維京1號成功登陸火星,2001年登陸愛神星(尼爾修梅克),和2005年登陸土星的衛星泰坦(惠更斯)。伽利略太空船也在1995年拋下一個探測器進入木星的大氣層;由於木星沒有固體的表面,這個探測器在下降的過程中被逐漸增高的溫度和壓力摧毀掉。 [ |
