收集一些关于太阳系8大行星的资料

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收集一些关于太阳系8大行星的资料

来自：MACD论坛(bbs.macd.cn) 作者：xingjw 浏览：1055 回复：4

今天，著名学术期刊《自然》一口气发表了4篇论文，来描述木星探测器朱诺号做出的一系列重要的科学发现 （O网页链接）。

这些论文的核心结论如下：
1. 朱诺号发现木星的引力场存在着南北不对称性，说明木星的大气层及其内部，存在着大规模的气体流动。
2.木星表面的急流很可能向下延伸了3000公里，使处于运动状态的木星大气质量占到了木星总质量的1%。
3. 木星内部的转动很像是一个刚体在转动。说得通俗一点，在木星内部，不同纬度处自转速度的差异，比木星表面至少小了一个数量级。
4. 在木星北极，一个极地气旋周围还环绕着8个气旋；而在木星南极，一个极地气旋周围还环绕着5个气旋。这样的景观，在整个太阳系都是绝无仅有的。

这些发现表明，木星的大气系统和内部结构，远比以前人们的预想要复杂。所以，即使对太阳系，人类也是知之甚少。

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作为2018年的重磅天象之一，火星于7月27日13时12分上演“冲日”表演，而且这次“冲日”特别之处在于这是十五年一遇的“大冲”。届时，人们将可以彻夜欣赏到这颗明亮的红色星球在夜空中闪耀。本次“火星大冲”，是自2003年8月27日以来发生的“十五年一遇”的首次“火星大冲”，火星与地球之间的距离达到极小（5750万千米），火星将变得又大又亮（视直径24.31”）。

7月27日“大冲”当晚，火星的亮度可达-2.8等（星等的数字越小，天体越亮），是全天第4亮的天体（仅次于太阳、月亮和金星，超过了木星），是肉眼观看火星的绝佳机会（日落后50分钟左右，火星从东南方升起，几乎彻夜可见）。如果错过，要等到2035年9月15日才会再次有缘看到夜空中那颗最明亮的火星了。

火星是位于地球的公转轨道之外的第一颗行星，火星的英文名Mars源于西方罗马神话中战神玛尔斯的名字。而在中国古代，火星则被称为“荧惑”，因为它的亮度经常变化，而且在天空上的运动轨迹时而从西向东，时而从东向西，让人迷惑。火星之所以看上去是橙红色的，是因为其表面覆盖着大量赤红色的赤铁矿（主要成分是三氧化二铁）所致。

火星是一颗沙漠行星，经常发生沙尘暴，地表除了两极存在着由水冰和干冰为主要成分的极冠，没有稳定的液态水存在（另外，据7月25日的最新一期《科学》杂志称，在火星南极的冰川下，发现了第一个液态水湖，直径约20千米，这也是第一次发现水在火星的持续存在）。火星的直径约为地球的一半，自转周期与地球相近，公转周期约是地球的两倍，表面重力加速度只有地球的2/5左右。想减肥的朋友，去火星就对啦！一下就只有原来体重的一半不到了！

火星也是除地球之外最受人类关注的行星（没有之一），因为它的环境在很多方面与地球都很相似。NASA曾做过调查，火星是外太空中大众最想了解的领域。自从1965年7月14日“水手4号”（Mariner 4）传回火星的第一张近景照片以来，50多年来，人类已经陆续向火星发射了40多个火星探测器。其中就包括“机遇号”火星车（Opportunity rover）这个最为成功的火星探测器（同样没有之一），这个原设计寿命只有90天的小家伙，已经在环境恶劣的火星表面成功工作了14年，行驶里程超过一个马拉松的距离。

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火星的视亮度变化很大，主要有以下原因：

　　1、火星与地球之间的相对距离变化大，火星与地球的距离最近时约5400万千米，最远时约4亿千米，最远时比最近时距离远了7.4倍，因此亮度变化大。相对另一颗离地球较近的行星金星，金星与地球的距离最近时约4000万千米，最远时约2.6亿千米，两者相差只有6.5倍。这从行星的视直径上也可以得到验证：金星的视直径在10”-66”之间（相差6.6倍），木星的视直径在29.8”-50.1”之间（相差1.7倍），火星的视直径在3.5”-25.1”之间（相差7.2倍）。

　　2、火星属于行星，也就是自己不发射可见光的星球，我们之所以能肉眼看见它，全依赖于它对阳光的反射。天文学上，衡量一个天体反射光线本领大小的物理量叫反照率（albedo），最常用的是球面反照率（Bond albedo），如果100%的将阳光反射出去，返照率就是1（就像镜子一样反射光线），如果完全把阳光吸收而不反射，反照率就是0（就像完全漆黑的大煤球）。

　　行星的球面反照率，地球是0.306，木星是0.343，金星是0.77，火星是0.25，由此可见，金星的反照率最高，离地球的距离也不远，成为夜空中最明亮的星也不奇怪，而火星的反照率最低，它的视亮度更容易受和地球距离远近的影响。

　　“火星大冲”为什么是观测火星的好机会？

　　“冲日”，是指行星绕日公转运行到与太阳视黄经相差180度的位置时，即为“冲日”（Opposition）。“冲日”是外行星才会有的天象，比如“火星冲日”、“木星冲日”等，但绝不可能出现“金星冲日”或“水星冲日”。

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　　“火星冲日”时，火星与地球、太阳几乎成一条直线，地球处于太阳与火星之间。火星与太阳就像在玩捉迷藏，你升起时我落下，你落下时我升起，观测不再受日照的影响，加之火星与地球的距离达到了极小，且火星向阳的半球在“冲日”时完全朝向地球，因此冲日前后是观测火星的好时机，几乎可以整晚看到火星。7月27日的“火星大冲”，日落后火星会从东南方升起，在第二天日出前于西方落下。

　　如果地球和火星的轨道是圆的而且同在一个平面的话，那么“冲日”时的地球与火星之间的距离将是恒定不变的，这个距离将等于它们的公转轨道半长轴之差，约1.5亿千米。但事实并非如此，行星绕日公转的是椭圆轨道，并且地球和火星的轨道也不在一个平面上。由于火星的公转轨道较扁，因此当地球在远日点而火星在近日点附近发生冲日时，可以获得最小的地火距离，也即所谓的“火星大冲”。

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根据地球和火星的公转轨道根数计算，每隔26个月就会发生一次“火星冲日”（Mars Opposition），下一次的“火星冲日”将发生在2020年的10月13日。而每15年或17年，才会发生一次位于火星近日点附近的“火星冲日”，也就是“火星大冲”，上一次的“火星大冲”发生在2003年8月27日（那次也是近6万年来火星距地球最近的一次），如果错过了本次，下一次的“火星大冲”则要等到2035年9月15日了，还得足足等上17年！

　“火星大冲”，不仅仅是天文学家和天文爱好者观测火星的绝佳机会，也是人类探索火星的最好窗口。“火星大冲”时，由于地火距离达到极小，探测火星的航天器可以在火星冲日前约3个月发射，利用霍曼转移轨道来飞抵火星轨道，可以极大地节省燃料。实际上，迄今人类发射的火星探测器中，绝大多数都是这样做的。　另外还提及一点，“火星大冲”的时刻与地火距离最小的时刻稍微有个小小的差值，“火星大冲”发生在7月27日，地球最接近火星时是在7月31日（距离5760万千米）。