海王星,奇妙的外太阳系天体,自转、公转、轨道共振都别具一格

当这三个要素应用于其他星球上时,大部分原理也是相同的。
考虑一下海王星。
作为第八颗也是距离太阳最远的一颗行星,海王星拥有一个非常宽广的公转轨道和相对而言较低的转速。
由于这个原因,在海王星上的一天很长,相当于165个地球年。
同时加上海王星较极端的轴向倾斜角度,这也意
【菜科解读】
这是我们地球的公转周期,自转周期和轴向倾斜角度所共同决定的。
当这三个要素应用于其他星球上时,大部分原理也是相同的。
考虑一下海王星。
作为第八颗也是距离太阳最远的一颗行星,海王星拥有一个非常宽广的公转轨道和相对而言较低的转速。
由于这个原因,在海王星上的一天很长,相当于165个地球年。
同时加上海王星较极端的轴向倾斜角度,这也意味着海王星会经历一下相当极端的季节变化。
图解: 海王星和地球大小比较。
公转周期
海王星在距我们的太阳平均4504450000千米(2798656000英里;30.11个天文单位)上环绕太阳。
由于它的轨道偏心值(0.009456),这个距离在不断变化,范围由位于近日点处的4460000000千米(2771000000英里;29.81个天文单位)到它位于元日点出的454000000千米(2821000000英里;30.33个 天文单位)。
图解:海王星以及其他远日行星的绕日运行轨道,以及太阳系外围的富含冰的开普勒小行星带。
NASA
以平均5.43千米/秒的公转速度,海王星需要164.8地球年(60182地球天)来完成一次公转。
这意味着,实际上,海王星上的一年相当于地球上的165年。
然而,由于海王星的自转周期是0.6713地球日(16小时6分钟36秒),海王星上的一年相当于89666个海王星太阳日。
鉴于海王星在1846年被发现,人类对于他的存在只有171年的了解(在这篇文章被写出来的时候)。
这意味着从它被发现开始计算,这颗星球只完成了一个公转周期(这个周期结束于2010年)加上七年的零头。
这个新的公转周期将会结束于2179年。
轨道共振由于它位于我们的外太阳系,海王星的而公转对于临近的柯伊伯带有着深远的影响。
这个与小行星主带相似(不过比它大了很多)的区域由许多位于海王星公转轨道(据太阳30个天文单位)和距太阳约55个天文单位的地区内的微小的冰球和冰体组成。
图解:展示太阳系星体间的间距,六个遥远的柯伊伯带天体之间的不同寻常的近距离,以及可能存在的第九大行星的动态图解。
Caltech/nagualdesign
正如同木星的引力主宰小行星主带,影响它的形状并偶尔使一些小行星和微型行星进入内太阳系一样,海王星的引力主宰了柯伊伯带(Kuiper Belt)。
这造成了柯伊伯带中的间隔(由于会受到海王星的轨道共振而产生的空白区域)。
在这些间隔区域,物体对于海王星拥有一个1:2,2:3或3:4的共振比,意味着每当海王星完成两次公转时,这些天体会完成一次公转,或当海王星完成三次公转的时候,它们会完成两次,依此类推。
由于冥王星是其中最大的星体,超过两百个已知存在的位于2:3共振比地带的小行星被成为冥族小行星。
尽管冥王星经常穿越海王星的公转轨道,他们2:3的共振比保证了他们永远不会相撞。
偶尔海王星的重力也会导致冰星体被踢出柯伊伯带。
许多这样的冰星体最终去向了内太阳系,在那里它们成为了拥有极长公转周期的彗星。
海王星的最大卫星,海卫一,过去曾被认为是一颗被花王星的引力捕获的柯伊伯带天体(Kuiper Belt Object)以及海外天体(Trans-Neptunian Object 。
它的与其他卫星不同的逆行运转(retrograde motion)为这个猜测提供了证据。
与此同时,海王星也拥有一定数目的位于它的第四和第五拉格朗日点(Lagrange points)的特洛伊族天体(Trojan Objects)。
这些海王星特洛伊族天体可以被认为是与海王星又有着1:1的轨道共振比。
季节变化与太阳系中的其他行星很相似,海王星的轴是相对太阳的黄道面倾斜的。
对于海王星而言,它的轴相对于其运行轨道的夹角约为28.32°(地球的黄赤交角为23.5°)。
由于这一点,海王星在一年的时间里不同的一半球将会接收到比另外一个半球更多的阳光,从而导致它将会经历季节变化。
不过对于海王星而言,一个季节将会持续极长的四十年,使得见证一个完整的季节循环十分困难。
#p#分页标题#e#图解: 大黑斑(上面),滑行车(中间白色云彩)和小黑斑(底部)。
尽管大多数加热海王星大气的热量都来源海王星内部不知名的热源,一个由威斯康星大学麦迪逊分校和NASA的喷气推进实验室的研究者们共同完成的研究指出海王星的季节变化与太阳辐射也有关系。
这个结果是基于在1996年和2002年之间哈勃望远镜提供的海王星检验图像。
图解: 海王星高层的云带在较低层云顶形成阴影。
这些图像展示了海王星的巨大南部云带在过去六年的时间里正在逐步变得越来越宽和亮——这段时期与南半球开始了它长达四十年的夏季的时间恰巧吻合。
这片正在变大的云层被归因于逐渐增大的太阳辐射,由于它在南半球不断聚集但在赤道上相当有限。
图解:哈勃望远镜拍摄的照片,展示了海王星南半球的季节变化。
NASA, L. Sromovsky, and P. Fry University of Wisconsin-Madison
海王星在许多方面仍是一个神秘的星球。
然而,正在进行的关于它的观测揭示了许多相似的行为模式,例如,尽管它的成分与地球大相径庭,运转轨道相较地球离太阳也远得多,它的黄赤交角以及公转周期仍然造成了它不同半球上的季节变化。
能够知道无论我们冒险进入太阳系内多远的地方进行探索,无论看上去这些星球与地球有多么不同,这里仍然有着许多不变的准则,这一点是极好的。
参考资料1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. universetoday-Matt Williams-伊泽理
月球,太阳系中第五大行星地球卫星
例如在我们民间最有名是嫦娥奔月,这个神话故事一直流芳百世。
许多科学家一直在探索其中奥秘,,最终在1969年时候宇航员终于登上了月亮,开启了对外空世界新的探索篇章。
月球简介图片中就是我们地球的卫星,这是太阳系中第五大行星。
月球直径是地球的四分之一,质量是地球的八十一分之一,距离地球有38万千米,其质量在太阳系中最大,对于月球形成,一些科学家推测可能是在45亿年前。
在月球表面有阴暗和明亮区域,亮区是高地,称为月陆;暗区是平原,称为月海。
月球的表面被巨大的玄武岩层所覆盖,除了玄武岩构造,月球的阴暗区,还存在其他火山特征。
大部分月球火山的年龄在30-40亿年之间;典型的阴暗区平原,年龄为35亿年;最年轻的月球火山也有1亿年的历史。
月食现象是指当月球行至地球的阴影后时,太阳光被地球遮住。
月食现象可分为月偏食、月全食两种,当月球只有部分进入地球的本影时,就会出现月偏食;而当整个月球进入地球的本影之时,就会出现月全食。
人类登月在1969年7月时候,美国阿波罗载着三位宇航员成功登上了月球,这是人类历史上首次出现。
直到今天,月球上一共插上了6面美国国旗。
据有关报道,在美国登陆月球之后看到了外星人的采矿器和一些外星飞船。
在2013年中国嫦娥三号机器人首次登陆了月球,圆了国人多年的探月梦。
接下来重点就是嫦娥四号选择是难度极大的月球背面登陆,希望中国嫦娥四号能成功发射,能成功着陆月球背面,成功向地球人类送回珍贵的月球数据。
太阳系存在过的忒伊亚星球,撞击地球形成现今的月球
宇宙中最土豪的星球和适合人类居住的星球,或者是月球十大未解之谜都值得科学家去探索和发现。
科学家研究发现曾经的忒伊亚星球就是现在的月球,是因为忒伊亚星球和地球曾经发现过碰撞而形成。
曾经存在过的星球忒伊亚是曾经的一颗星球,这个名字是人们对它的别称。
根据科学家的推测,忒伊亚星球曾经是在太阳系中存在的一个星球,曾经和地球发生了碰撞,碰撞后的碎片形成了现在的月球。
科学家们正在全力的研究这个星球的曾经存在证据,一起来分析分析。
有关于忒伊亚星球是否存在过,这个问题并没有得到所有科学家认可。
关于这个星球的存在也是人类研究宇宙的一个方向。
随着社会的发展和进步,现在已有专门的卫星对这个曾经的星球存在的证据进行研究。
其实不管忒伊亚星球是否存在过,这个问题都值得我们去探索。
忒伊亚可能形成于其中的一个平衡引力点,由漂浮的零碎物质堆积形成。
凯撒说:电脑模拟显示,如果忒伊亚在L4 或者L5拉格朗日区域形成,它可能会长得足够大以致形成卫星。
在拉格朗日点,引力的平衡可让足够多的残骸物堆积。
之后忒伊亚由于受类似金星等正处于发育阶段行星的重力增长作用,离开了拉格朗日点,进入与地球发生相撞的运行轨道。
忒伊亚被认为与火星体积十分接近,很早以前它与地球发生碰撞,所形成的残骸汇集在一起能够形成现今的月球,这种推测是由普林斯顿大学科学家爱德华贝尔布鲁诺和理查德戈特首次构想的。
许多研究人员都认为地球曾与较大的星体发生过碰撞,碰撞后所形成的残骸将合并形成月球,但仍不清楚的是与地球发生碰撞的星体是一颗行星,还是小行星或者是彗星。