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太阳系概述

  在远古的时候,人们就注意到天上许多星星的相对位置是恒定不变的。但有5颗亮星却在众星之间不断地移动。因此人们把“动”的星星称为“行星”,“不动”的星星称为“恒星”,并给行星各自起了名字,即:水星、金星、火星、木星和土星。其中水星也称辰星,它最靠近太阳,不超过一辰(30度)。金星又叫太白星或启明星、长庚星。它光彩夺目,是全天最亮的星;火星又称“荧惑”,因它的火红颜色而得名;木星也称岁星,它大约12年运行一周天,每年差不多行经一次(全天分成十二次),古代用它来纪年;土星也称镇星或填星,因为它大约28年运行一周天,一年镇守一宿(中国古代把全天分成二十宿)。这就是人们肉眼能看见的五大行星,中国古代统称它们为“五星”,再加上太阳、月亮总称为“七曜”。

  近两个世纪以来,天文学家又发现了3颗大行星(天王星、海王星和冥王星)。这样,包括地球在内的9颗行星就构成了一个围绕太阳旋转的行星系统。离太阳最近的行星是水星,以下依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。除了水星和金星之外,所有的行星都有卫星。在火星和木星之间存在着数十万颗大小不等、形状各异的小行星,天文学家把这个区域称为小行星带。此外,太阳系中还有许许多多的彗星、流星以及稀薄的微尘粒和气体等。

  太阳质量占太阳系总质量的99.8%,它以自己强大的引力将太阳系里的所有天体牢牢地吸引在它的周围,使它们不离不散、井然有序地绕自己旋转。同时,太阳又作为一颗普通恒星,带领它的成员,万古不息地绕银河系的中心运动。

  太阳系起源包含两个基本问题:太阳系中形成行星的物质从何而来和行星是怎样形成的。围绕这两个问题,产生了各种各样的学说。

  1755年,德国哲学家康德(Immanuel Kant)首先提出了太阳系起源的星云假说。他认为,太阳系是由原始星云按照万有引力定律演化而成。在这个原始星云中,大小不等的固体微粒在万有引力的作用下相互接近,大微粒吸引小微粒形成较大的团块,团块又陆续把周围的微粒吸引过来,这样,团块越来越大,而“天体在吸引最强的地方开始形成”。引力最强的中心部分吸引的物质最多,先形成太阳。外面的微粒在太阳吸引下向其下落时,与其它微粒碰撞而改变方向,变成绕太阳作圆周运动;运动中的微粒又逐渐形成引力中心,最后凝聚成朝同一方向转动的行星。41年后,法国著名的数学家和天文学家拉普拉斯(Pierre Simon Laplace)也独立提出了关于太阳系起源的星云假说。与康德的星云说不同之处在于,他认为太阳系是由炽热气体组成的星云形成的。气体由于冷却而收缩,因此自转加快,离心力也随之增大,于是星云变得十分扁平。在星云外缘,离心力超过引力的时候便分离出一个圆环,这样反复分离成许多环。圆环由于物质分布不均匀而进一步收缩,形成行星,中心部分形成太阳。继星云说之后,又相继出现了“灾变说”、“俘获说”等理论。

  随着现代天体物理学和物理学的发展,特别是恒星演化理论的建立,产生了现代星云说,并逐渐占了主导地位。现代星云假说根据观测资料和理论计算,提出它的主要观点:太阳系原始星云是巨大的星际云瓦解的一个小云,一开始就在自转,并在自身引力作用下收缩,中心部分形成太阳,外部演化成星云盘,星云盘以后形成行星。目前,现代星云说又存在不同学派,这些学派之间还存在着许多差别,有待进一步研究和证实。

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