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26 关系: 原行星盤,半長軸,天王星,天體,太阳系的形成与演化,太陽系外行星,太陽星雲,奥尔特云,小行星90377,微行星,後期重轟炸期,土星,冥王星,冥族小天體,类地行星,熱木星,行星,角动量,轨道共振,英语,離散盤,柯伊伯带,恒星,木星,海王星,海王星外天體。
- 天体力学
- 太陽系動力學理論
原行星盤
原行星盤(Proplyd or Protoplanetary Disc)是在新形成的年輕恆星(如金牛T星)外圍繞的濃密氣體,因為氣體會從盤的內側落入恆星的表面,所以可以視為是一個吸積盤。但是,不能將這個過程與恆星形成時的吸積混淆在一起。 環繞金牛座T的原行星盤,溫度與大小都與雙星周圍的盤不同。原行星盤的半徑可以達到1,000天文單位,但是溫度並不高,在它們最內側的溫度也不過1,000K,並且經常有噴流伴隨著。 典型的原行星盤來自主要是氫分子的分子雲。當分子雲分得的大小達臨界質量或是密度,將會因自身重力而塌縮。而當雲氣開始塌縮,這時可稱為太陽星雲,密度將變得更高,原本在雲氣中隨機運動的分子,也因而呈現出星雲平均的淨角動量運動方向,角動量守恆導致星雲縮小的同時,自轉速度亦增加。這種自轉也導致星雲逐漸扁平,就像製作意大利薄餅一樣,形成盤狀。從崩塌起約十萬年後,恆星表面的溫度與主序帶上相同質量的恆星相同時,恆星將變得可以被看見,就像金牛座T的情況。吸積盤中的氣體在未來的一千萬年中,盤面消失前,仍會繼續落入恆星。盤面可能是被年輕恆星的恆星風吹散,或僅僅是因為吸積之後,單純的停止輻射而結束。發現的最老的原行星盤已經存在了二千五百萬年之久。 太陽系形成的星雲假說描述原行星盤如何發展成行星系統。靜電和引力互相作用在盤面上的塵埃粒子和顆粒,使它們生常成為星子。這個過程與會將氣體吹散的恆星風競爭,將氣體累積並將物質拉入金牛座T的中心。 在我們的銀河系內,已經觀測到一些年輕恆星周圍的原行星盤。第一個是在1984年發現的繪架座β,最近的則是哈伯太空望遠鏡發現在獵戶座大星雲內正在形成的原恆星盤。 天文學家已經在距離太陽不遠的恆星,天琴座織女星、北冕座貫索四、和南魚座北落師門,發現大量的原行星盤材料,或許本身就已經是原行星盤。 包含織女和北落師門的北河二共同運動星團被分辨出來。利用希巴古衛星資料,估計北河二星團年齡約二億年(誤差約一億年),這顯示以紅外線觀察到的織女和北落師門周圍的殘餘物質可能已成星子,而不僅僅是原行星盤了。哈伯太空望遠鏡已經成功的觀測北落師門的原行星盤,並證實猜測。.
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半長軸
半長軸是幾何學中的名詞,用來描述橢圓和雙曲線的維度。与之对应的就是長軸,半長軸为長軸的一半,一般描述橢圓的最長的直徑。.
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天王星
天王星是從太陽系由内向外的第七顆行星,其體積在太陽系排名第三(比海王星大),質量排名第四(比海王星輕)。其英文名稱Uranus來自古希臘神話的天空之神烏拉諾斯(),是克洛諾斯的父親,宙斯的祖父。与在古代就为人们所知的五顆行星(水星、金星、火星、木星、土星)相比,天王星的亮度也是肉眼可見的,但由於較為黯淡以及緩慢的繞行速度而未被古代的觀測者认定为一颗行星。直到1781年3月13日,威廉·赫歇耳爵士宣布發現天王星,从而在太陽系的現代史上首度擴展了已知的界限。這也是第一顆使用望遠鏡發現的行星。天文學符號為、♅(♅,Unicode編碼U+2645) 天王星和海王星的內部和大氣構成不同於更巨大的氣體巨星,木星和土星。同樣的,天文學家設立了不同的「冰巨行星」分類來安置她們。天王星大氣的主要成分是氫和氦,還包含較高比例的由水、氨、甲烷等結成的「冰」,與可以探测到的碳氫化合物。天王星是太陽系內大气层最冷的行星,最低溫度只有49K(−224℃)。其外部的大气层具有複杂的雲層結構,水在最低的雲層內,而甲烷組成最高處的雲層。相比较而言,天王星的内部则是由冰和岩石所构成。 如同其他的巨行星,天王星也有環系統、磁層和許多衛星。天王星的環系統在行星中非常獨特,因為它的自轉軸斜向一邊,幾乎就躺在公轉太陽的軌道平面上,因而南極和北極也躺在其他行星的赤道位置上。從地球看,天王星的環像是環繞著標靶的圓環,它的衛星則像環繞著鐘的指針(雖然在2007年與2008年該環看來近乎水平)。在1986年,來自太空探测器航海家2號的影像资料顯示天王星實際上是一顆平平無奇的行星,在其可見光的影像中沒有出现像在其他巨行星所擁有的雲彩或風暴。然而,近年內,隨著天王星接近晝夜平分點,地球上的觀測者发现天王星有季節變化的迹象和漸增的天氣活動。天王星上的風速可以達到每秒250公尺。 在西方文化中,天王星是太陽系中唯一以希臘神祇命名的行星,其他行星都依照羅馬神祇命名。.
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天體
天體(astronomical object,也稱為celestial object)是在可觀測宇宙中,經由科學確認其存在的物體、或是結構。 天體可能像恆星、行星、彗星等結合較緊密的星體或類星體,也可能是指一個複雜的,彼此關聯較鬆散的結構,如星團、星系,其中可能包括許多其他的星體,甚至有其他更小的結構。 天體的例子包括行星系、星团、星云及星系,而小行星、 月球、行星、恒星等則算是星體或類星體。彗星若只考慮其以冰和灰塵組成的彗核,是一個類星體,但若考慮彗核及其彗髮、彗髮,則是一個關聯較鬆散的天體。.
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太阳系的形成与演化
太陽系的形成和演化始于46亿年前一片巨大分子云中一小塊的引力坍缩。大多坍缩的质量集中在中心,形成了太阳,其余部分摊平並形成了一个原行星盤,继而形成了行星、卫星、陨星和其他小型的太阳系天体系统。 这被稱為星云假说的广泛接受模型,最早是由18世纪的伊曼纽·斯威登堡、伊曼努尔·康德和皮埃尔-西蒙·拉普拉斯提出。其随后的发展與天文学、物理学、地质学和行星学等多种科学领域相互交织。自1950年代太空时代降臨,以及1990年代太阳系外行星的发现,此模型在解释新发现的过程中受到挑战又被進一步完善化。 从形成開始至今,太阳系经历了相當大的變化。有很多卫星由环绕其母星气体與尘埃组成的星盘中形成,其他的卫星据信是俘获而来,或者来自于巨大的碰撞(地球的卫星月球属此情况)。天体间的碰撞至今都持续发生,並為太阳系演化的中心。行星的位置经常遷移,某些行星间已經彼此易位。这种行星迁移现在被认为对太阳系早期演化起負擔起绝大部分的作用。 就如同太阳和行星的出生一样,它们最终将灭亡。大约50亿年后,太阳会冷却並向外膨胀超过现在的直径很多倍(成为一个红巨星),抛去它的外层成为行星狀星云,並留下被称为白矮星的恒星尸骸。在遥远的未来,太阳的环绕行星会逐渐被经过的恒星的重力卷走。它们中的一些会被毁掉,另一些则会被抛向星际间的太空。最终,数万亿年之后,太阳终将会独自一个,不再有其它天体在太阳系轨道上。.
太陽系外行星
太陽系外行星或系外行星,指在太陽系之外的行星。截至2018年5月5日,已經被確認的系外行星總共有3767顆(另有超過2300顆尚未被確認),當中至少有77%是透過凌日現象發現的;這些行星分屬2816個行星系,其中有628個多行星系。克卜勒任務已經檢測到18,000顆行星候選者,包括262顆位於潛在適居帶的候選者。 在銀河系,估計有數十億顆恆星(若每顆恆星都至少有一顆行星,將導致有1,000億至4,000億顆行星),不只在恆星周圍有行星,也有自由移動的行星質量天體,而已知最靠近的系外行星是比鄰星b。 幾乎所有已經發現的系外行星都在我們自己的銀河系內,但是有少量的銀河系外行星可能可以被檢測出來。哈佛-史密松天體物理中心在2013年1月提出的一份報告中提到:估計在銀河系內「至少有170億顆」地球尺度的系外行星。 數百年來,許多哲學家和科學家都認為在太陽系以外應該也有行星的存在,但是沒有辦法知道行星有多普遍,或是與太陽系行星的相似度又是如何。在19世紀,許多的偵測方法被提出來,但最終所有的天文學家得到的結果都是否定的。第一個被確認的檢測出現在1992年,發現有幾顆質量類似地球的天體環繞著脈衝星PSR B1257+12。在主序帶恆星發現行星的第一個偵測結果出現在1995年,在鄰近的飛馬座51發現了以4天週期公轉一週的巨大行星。由於觀測技術的進步,自此之後偵測到的數量與效率迅速的增加。有些系外行星被大望遠鏡直接拍攝到影像,但絕大多數的系外行星都是經由徑向速度測量檢出的。除了系外行星,「系外彗星」(在太陽系之外的彗星)也被發現,也許在銀河系內也是很普遍的。 最常見的系外行星是巨大的行星,相信是類似於木星或海王星,但這也反應了取樣偏差,因為大質量的行星比較容易被觀察到。一些相對比較輕的系外行星,質量只有地球的幾倍(現在所謂的超級地球);如眾所周知,在統計上的研究表明它們的數量應該超過巨大的行星。雖然現在已經發現一小撮包括地球大小和更小的行星,似乎表現出其它的地球類似體屬性。也存在著有這行星質量的天體環繞著棕矮星和不受到恆星拘束在太空中自由移動的行星;然而,「行星」這個名詞尚未應用在這些天體上。 發現的太陽系外行星,特別是軌道位於適居帶,極有可能有液態水存在表面的那些行星(還因此可能有生命),提高了搜尋外星生命的興趣。因此,尋找太陽系外的行星還包括適居行星,在太陽系外的行星適合承載生命的研究中,被考慮的因素相當廣泛。 在2013年1月7日,來自克卜勒任務太空天文台的天文學家宣布發現了KOI-172.02,一顆像地球的系外行星候選者,在一顆類似太陽的恆星的適居帶中環繞著,可能是「存在著外星生命的主要候選者」。.
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太陽星雲
太陽星雲相信是讓地球所在的太陽系形成的氣體雲氣,這個星雲假說最早是在1734年由伊曼紐·斯威登堡提出的。在1755年,熟知斯威登堡工作的康德將理論做了更進一步的開發,他認為在星雲慢慢的旋轉下,由於引力的作用雲氣逐漸坍塌和漸漸變得扁平,最後形成恆星和行星。拉普拉斯在1796年也提出了相同的模型。這些可以被認為是早期的宇宙論。 當初僅適用於我們自己太陽系的形成理論,在我們的銀河系內發現了超過200個外太陽系之後,理論學家認為這個理論應該要能適用整個宇宙中的行星形成。.
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奥尔特云
奧爾特雲,又稱奧匹克-奧爾特雲,在理論上是一個圍繞太陽、主要由冰微行星組成的球體雲團。奧爾特雲位於星際空間之中,距離太陽最遠至10萬天文單位(約2光年)左右,也就是太陽和比鄰星距離的一半。同樣由海王星外天體組成的凱伯帶和離散盤與太陽的距離不到奧爾特雲的千分之一。奧爾特雲的外邊緣標誌著太陽系結構上的邊緣,也是太陽引力影響範圍的邊緣。 奧爾特雲由2個部份組成:一個球形外層和一個盤形內層,後者又稱希爾斯雲(Hills cloud)。奧爾特雲天體的主要成份為水冰、氨和甲烷等固體揮發物。 天文學家猜測,組成奧爾特雲的物質最早位於距太陽更近的地方,在太陽系形成早期因木星和土星的引力作用而分散到今天較遠的位置。目前對奧爾特雲沒有直接的觀測證據,但科學家仍然認為它是所有長週期彗星、進入內太陽系的哈雷類彗星、半人馬小行星及木星族彗星的發源之地。奧爾特雲外層受太陽系的引力牽制較弱,因此很容易受到臨近恒星和整個銀河系的引力影響。這些擾動都會不時導致奧爾特雲天體離開原有軌道,進入內太陽系,並成為彗星。根據軌道推算,大部份短週期彗星都可能來自於離散盤,其餘的仍有可能來自奧爾特雲。.
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小行星90377
賽德娜(英文:Sedna)為一顆外海王星天體,小行星編號為90377。它於2003年11月14日由天文學家布朗(加州理工學院)、特魯希略(雙子星天文臺)及拉比諾維茨(耶魯大學)共同發現,它被發現時是太陽系中距離地球最遠的天然天體。賽德娜目前距離太陽88天文單位 ,為海王星與太陽之間距離的3倍。在賽德娜大部分的公轉週期中,它與太陽之間的距離比任何已知的矮行星候選都要遙遠。賽德娜是太陽系中颜色最紅的天體之一。它大部分由水、甲烷、氮冰及托林(Tholin)所構成。國際天文聯會目前並未將賽德娜視為矮行星,但是有一些天文學家認為它應該是一顆矮行星 。 賽德娜的公轉軌道是一個離心率較大的橢圓,遠日點估計為937天文單位,所以它是太陽系中最遙遠的天體之一,比大部份的長週期彗星都還要遠。賽德娜的公轉週期約為11,400年,近日點約為76天文單位,天文學家可以藉此推斷它的起源。小行星中心目前將賽德娜視為黃道離散天體,這類天體是因為海王星向外遷徙造成的引力擾動,从柯伊柏帶散射入高傾斜和高離心率的軌道內。但是這種分類已經引起爭議,因為賽德娜不曾接近海王星,所以海王星的引力擾動無法造成它的軌道如此橢圓。一些天文學家認為賽德娜是人類首度發現的首顆歐特雲天體,其他天文學家則認為賽德娜的橢圓軌道是一顆通過太陽系附近的恆星所造成的,它可能位在與诞生太陽的星團(一个疏散星團)之內,甚至有天文學家認為賽德娜是太陽從其他恆星系所捕捉到的天體。認為賽德娜的軌道是海王星外天體存在的證據。共同發現賽德娜和矮行星鬩神星,妊神星,和鸟神星的天文學家米高·E·布朗認為它是目前為止人類發現的外海王星天體中最重要的一顆,因為瞭解它的特殊公轉軌道可能可以得知太陽系的起源及早期的演化資訊 。.
微行星
微行星被認為是存在於原行星盤和岩屑盤內的固態物體。 一種被廣為接受的行星形成理論是維克托·薩夫羅諾夫(Viktor Safronov)的微行星假說,說明行星的形成是由微小的塵埃顆粒經由不斷的碰撞和黏合,形成越來越大的個體。當這個個體的直徑達到大約1公里的大小,就可以直接經由相互間的重力吸引,更快地形成月球尺度的原行星,成為龐然大物。這就是微行星如何經常被定義的。比微行星小的物體依賴布朗運動或是氣體中的湍流運動,使彼此間能發生足以導致黏合的碰撞。還有,微行星也可能在原行星盤的盤面中段塵埃顆粒密集成層的區域,因為經歷重力的不穩定而聚集。許多的微行星會因為劇烈的撞擊而破碎,但是一些最大的微行星可能經歷這個階段後仍能存在並繼續增長成為原行星,然後成為行星。 一般相信這個時期大約在38億年前,在經歷了後期重轟炸期的階段之後,大部分在太陽系內的微行星不是完全被拋出太陽系外,就是進入距離異常遙遠的軌道,例如歐特雲,或是被來自類木行星(特別是木星和海王星)規則的重力輕輕的推送而與更大的物體碰撞。少數的微行星可能被捕獲成為衛星,像是火衛一和火衛二,以及類木行星許多高傾角的衛星。 到今天仍然存在的微行星對科學家是非常有價值的,因為它們蘊含了有關我們的太陽系誕生時的訊息。雖然它們的外表的化學組成可能已經被強烈的太陽輻射改變,但內部的成分基本上仍是微行星形成時未被碰觸過的原始物質。這使每個微行星都像“時間膠囊”,它們的結構能告訴我們太陽星雲以及我們的行星系統形成時的條件。 參考隕石和彗星。.
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後期重轟炸期
後期重轟炸期,又名月球災難,又稱晚期重轟炸,是指約於41億年前至38億年前,即於地球地質年代中的冥古宙及太古宙前後,推斷在月球上發生不成比例的大量小行星撞擊的事件,在地球、水星、金星及火星亦同樣發生。這個事件的證據主要是基於在月球取得的樣板的測年結果,大部份隕擊熔岩都是在一段相當短的時間內形成。有很多的假說嘗試解釋進入太陽系內側的小行星或彗星碎片的成因,但卻仍未有共識。其中一個著名的理論是指當時類木行星正進入軌道,引力將在小行星帶或古伯帶的物體拋入同心軌跡並撞向類地行星。雖然如此,有些爭議指這些月球樣板的數據並不一定來自這種災難事件,而測年的結果聚集在同一段時間是因在同一的撞擊盆地取樣所致。.
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土星
土星,為太陽系八大行星之一,至太阳距离(由近到远)位於第六、体积則僅次於木星。並與木星、天王星及海王星同属氣體(類木)巨星。古代中国亦称之填星或鎮星。 土星是中国古代人根据五行学说结合肉眼观测到的土星的颜色(黄色)来命名的(按照五行学说即木青、金白、火赤、水黑、土黄)。而其他语言中土星的名称基本上来自希臘/羅馬神話传说,例如在欧美各主要语言(英语、法语、西班牙语、俄语、葡萄牙语、德语、意大利语等)中土星的名称来自于羅馬神話中的农业之神萨图尔努斯(拉丁文:Saturnus),其他的还有希臘神話中的克洛諾斯(泰坦族,宙斯的父親,一说其在罗马神话中即萨图尔努斯)、巴比倫神话中的尼努尔塔和印度神话中的沙尼。土星的天文学符號是代表农神萨图尔努斯的鐮刀(Unicode: )。 土星主要由氫組成,還有少量的氦與微痕元素,內部的核心包括岩石和冰,外圍由數層金屬氫和氣體包覆著。最外層的大氣層在外观上通常情况下都是平淡的,雖然有时会有長时间存在的特徵出現。土星的風速高達1,800公里/時,明顯的比木星上的風快速。土星的行星磁場強度介於地球和更強的木星之間。 土星有一個顯著的環系統,主要的成分是冰的微粒和較少數的岩石殘骸以及塵土。已經確認的土星的衛星有62顆。其中,土卫六是土星系統中最大和太陽系中第二大的衛星(半徑2575KM,太陽系最大的衞星是木星的木衛三,半徑2634KM),比行星中的水星還要大;並且土卫六是唯一擁有明顯大氣層的衛星。.
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冥王星
冥王星(小行星序号:134340 Pluto。天文代號:♇,Unicode編碼U+2647)是柯伊伯带中的矮行星。冥王星是第一颗被发现的柯伊伯带天体。冥王星是太阳系内已知体积最大、质量第二大的矮行星。在直接围绕太阳运行的天体中,冥王星体积排名第九,质量排名第十。冥王星是体积最大的海王星外天体,其质量仅次于位于离散盘中的阋神星。与其他柯伊伯带天体一样,冥王星主要由岩石和冰组成。冥王星相对较小,仅有月球质量的六分之一、月球体积的三分之一。冥王星的轨道离心率及倾角皆较高,近日点为30天文单位(44亿公里),远日点为49天文单位(74亿公里)。冥王星因此周期性进入海王星轨道内侧。海王星与冥王星因相互的轨道共振而不会碰撞。在冥王星距太阳的平均距离上阳光需要5.5小时到达冥王星。 1930年克莱德·汤博发现冥王星,并将其视为第九大行星。1992年后在柯伊伯带发现的一些质量与冥王星相若的冰制天体挑战冥王星的行星地位。2005年发现的阋神星质量甚至比冥王星质量多出27%,国际天文联合会(IAU)因此在翌年正式定义行星概念。新定义将冥王星排除行星范围,将其划为矮行星(類冥矮行星)。 冥王星目前已知的卫星总共有五颗:冥卫一、冥卫二、冥卫三、冥卫四、冥卫五。冥王星与冥卫一的共同质心不在任何一天体内部,因此有时被视为一联星系统。IAU并没有正式定义矮行星联星,因此冥卫一仍被定义为于冥王星的卫星。 2015年7月14日新视野号探测器成为首架飞掠冥王星的宇宙飞船。在飞掠的过程中,新视野号对冥王星及其卫星进行细致的观测。.
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冥族小天體
在天文學中,冥族小天體或类冥小天体(plutino)是與海王星有2:3的平均運動共振的海王星外天體,Plutinos這個名稱是在冥王星之後才有的,使用了義大利文表示小的附加語詞-ino,指像冥王星一樣被困在共振軌道中的小天體。名稱只提到軌道共振,並不涉及其他的物理性質,且原本僅用於描述比冥王星小的共振天體,但現在已將冥王星本身也包含在內。 冥族小天體分布在古柏帶的內層部分,現時已知的古柏帶天體中,有近四分一是冥族小天體。除了冥王星之外,第一顆冥族小天體是在1993年9月16日發現的1993 RO。 最大的幾顆冥族小天體,包括冥王星,有亡神星(90482,Orcus)、伊克西翁(28978,Ixion)、拉達曼迪斯(38083,Rhadamanthus)、和雨神星(38628,Huya)。.
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类地行星
類地行星(terrestrial planet),又稱地球型行星(telluric planet)或岩石行星(rocky planet)都是指以硅酸鹽岩石為主要成分的行星。這個項目的英文字根源自拉丁文的「Terra」,意思就是地球或土地。由於大眾媒體的流行,加上對象是行星,因此在二合一下採用「類地」行星這個譯名。類地行星與氣體巨星有極大的不同,氣體巨星可能沒有固體的表面,而主要的成分是氫、氦和存在不同物理狀態下的水。 截至2013年11月4日,根據開普勒太空任務的數據,銀河系估計共有逾400億圍繞著類太陽恆星或紅矮星公轉,位於適居帶內,且接近地球大小的类地行星存在。其中約110億顆是圍繞著類太陽恆星公轉。而最近的一個距離地球12光年。.
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熱木星
熱木星(Hot Jupiters),亦稱為焙燒爐行星(roaster planets)、超級木星(epistellar jovians)和pegasids是一種系外氣體巨行星。它們的質量接近或超過木星(1.9 × 1027 kg),但与太陽系中的情况不同:木星的軌道半徑是5天文單位,成為熱木星的行星軌道與母恆星距离在0.5至0.015天文單位以內,大約只是太陽系內水星到太阳距離的八分之一至金星到太阳距離。.
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行星
行星(planet;planeta),通常指自身不發光,環繞著恆星的天體。其公轉方向常與所繞恆星的自轉方向相同(由西向東)。一般來說行星需具有一定質量,行星的質量要足夠的大(相對於月球)且近似於圓球狀,自身不能像恆星那樣發生核聚變反應。2007年5月,麻省理工學院一組空间科學研究隊發現了已知最熱的行星(2040攝氏度)。 隨著一些具有冥王星大小的天體被發現,「行星」一詞的科學定義似乎更形迫切。歷史上行星名字來自於它們的位置(与恒星的相对位置)在天空中不固定,就好像它們在星空中行走一般。太陽系内肉眼可見的5顆行星水星、金星、火星、木星和土星早在史前就已經被人類發現了。16世紀後日心说取代了地心说,人類瞭解到地球本身也是一顆行星。望遠鏡被發明和萬有引力被發現後,人類又發現了天王星、海王星,冥王星(2006年后被排除出行星行列,2008年被重分類為类冥天体,属于矮行星的一种)還有為數不少的小行星。20世紀末人類在太陽系外的恆星系統中也發現了行星,截至2013年7月12日,人類已發現2000多顆太陽系外的行星。.
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角动量
在物理学中,角动量是与物体的位置向量和动量相关的物理量。對於某慣性參考系的原點\mathbf,物體的角動量是物体的位置向量和动量的叉積,通常写做\mathbf。角动量是矢量。 其中,\mathbf表示物体的位置向量,\mathbf表示角动量。\mathbf表示动量。角動量\mathbf又可寫為: 其中,I表示杆状系统的转动惯量,\boldsymbol是角速度矢量。 假設作用於物體的外力矩和為零,則物體的角动量是守恒的。需要注意的是,由于成立的条件不同,角动量是否守恒与动量是否守恒没有直接的联系。 當物體的運動狀態(動量)發生變化,則表示物體受力作用,而作用力大小就等於動量\mathbf的時變率:\mathbf.
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轨道共振
軌道共振是天體力學中的一種效應與現象,是當在軌道上的天體於週期上有簡單(小數值)的整數比時,定期施加的引力影響到對方所產生的。軌道共振的物理原理在概念上類似於推動兒童盪的鞦韆,軌道和擺動的鞦韆之間有著一個自然頻率,其它機制和“推”所做的動作週期性的重複施加,產生累積性的影響。軌道共振大大的增加了相互之間引力影響的機構,即它們能夠改變或限制對方的軌道。在多數的情況下,這導致“不穩定”的互動,在其中的兩者互相交換動能和轉移軌道,直到共振不再存在。在某些情況下,一個諧振系統可以穩定和自我糾正,所以這些天體仍維持著共振。例如,木星衛星佳利美德、歐羅巴、和埃歐軌道的1:2:4共振,以及冥王星和海王星之間的2:3共振。土星內側衛星的不穩定共振造成土星環中間的空隙。1:1的共振(有著相似軌道半徑的天體)在特殊的情況下,造成太陽系大天體將共享軌道的小天體彈射出去;這是清除鄰居最廣泛應用的機制,而此一效果也應用在目前的行星定義中。 除了拉普拉斯共振圖(見下文)中指出,在這篇文章中的共振比率應被解釋為在相同的時間間隔內完成軌道數的比例,而不是作為公轉週期比(其中將會呈反比關係)。上面2:3的比例意味著在冥王星完成兩次完整公轉的時間,海王星要完成三次完整的公轉。.
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英语
英语(English,)是一种西日耳曼语言,诞生于中世纪早期的英格兰,如今具有全球通用语的地位。“英语”一词源于迁居英格兰的日耳曼部落盎格鲁(Angles),而“盎格鲁”得名于临波罗的海的半岛盎格里亚(Anglia)。弗里西语是与英语最相近的语言。英语词汇在中世纪早期受到了其他日耳曼族语言的大量影响,后来受罗曼族语言尤其是法语的影响。英语是将近六十个国家唯一的官方语言或官方语言之一,也是全世界最多國家的官方語言。它是英国、美国、加拿大、澳大利亚、爱尔兰和新西兰最常用的语言,也在加勒比、非洲及南亚的部分地区被广泛使用。它是世界上母语人口第三多的语言,仅次于汉语和西班牙语。英语是学习者最多的第二外语跟學習者最多的第一外語,是联合国、欧盟和许多其他国际组织的官方语言。它是使用最广泛的日耳曼族语言,至少70%的日耳曼语族使用者说英语。 英语有1400多年的发展史。公元5世纪,盎格魯-撒克遜人把他们的各种盎格鲁-弗里西语方言带到了大不列顛島,它们被称为古英语。中古英语始于11世纪后期的诺曼征服,这一时期英语受到了法语的影响。15世纪末伦敦对印刷机的采用、《钦定版圣经》的出版及元音大推移标志了近代英语的开端。通过大英帝国对全球的影响,现代英语在17世纪至20世纪中叶传播到了世界各地。通过各种印刷和电子媒体,随着美国取得全球超级大国地位,英语已经成为了国际对话中居领导地位的世界語言。它还是许多地区和行业(如科学、导航、法律等)的通用语。 现代英语和很多其他语言相比屈折变化较少,更多地依靠助動詞和语序来表达复杂的时态、体和语气,以及被動語態、疑问和一些否定。英语的各种口音和方言在发音和音位方面有显著差异,有时它们的词汇、语法和拼法也有所不同,但世界各地说英语的人能基本无碍地沟通交流。.
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離散盤
黃道離散天體 (scattered disc objects)是在太陽系最遠的區域(離散盤)內零星散佈著,主要由冰組成的小行星,是範圍更廣闊的海王星外天體(trans-Neptunian objects(TNO))的一部分。離散盤最內側的部分與柯伊伯带重疊,但它的外緣向外伸展並比一般的古柏帶天體遠離了黃道的上下方。.
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柯伊伯带
柯伊伯带(Kuiper belt),又稱作倫納德-柯伊伯带,另譯庫柏帶、--,是位於太陽系中海王星軌道(距離太陽約30天文单位)外側的黃道面附近、天體密集的圓盤狀區域。柯伊伯带的假說最先由美国天文學家弗雷德里克·倫納德提出,十几年後杰拉德·柯伊伯證實了该观点。柯伊伯帶类似于小行星带,但大得多,它比小行星帶宽20倍且重20至200倍。如同主小行星帶,它主要包含小天体或太阳系形成的遗迹。虽然大多数小行星主要是岩石和金属构成的,但大部分柯伊伯带天体在很大程度上由冷冻的挥发成分(称为“冰”),如甲烷,氨和水组成。柯伊伯带至少有三顆矮行星:冥王星,妊神星和鸟神星。一些太阳系中的衛星,如海王星的海卫一和土星的土卫九,也被认为起源于该区域。 柯伊伯带的位置處於距離太陽40至50天文单位低傾角的軌道上。該處過去一直被認為空無一物,是太陽系的盡頭所在。但事實上這裡滿佈着直徑從數公里到上千公里的冰封微行星。柯伊伯带的起源和確實結構尚未明確,目前的理論推測是其來源於太陽原行星盤上的碎片,這些碎片相互吸引碰撞,但最後只組成了微行星帶而非行星,太陽風和物質會在在此處減速。 柯伊伯带有时被误认为是太陽系的邊界,但太阳系还包括向外延伸两光年之远的奥尔特星云。柯伊伯带是短周期彗星的來源地,如哈雷彗星。自冥王星被發現以來,就有天文學家認為其應該被排除在太陽系的行星之外。由於冥王星的大小和柯伊伯带內大的小行星大小相近,20世紀末更有主張該其應被歸入柯伊伯带小行星的行列当中;而冥王星的卫星则應被當作是其伴星。2006年8月,国际天文学联合会將冥王星剔出行星類別,并和谷神星与新发现的阋神星一起归入新分类的矮行星。 柯伊伯带不应该与假设的奥尔特云相混淆,后者比前者遥远一千倍以上。柯伊伯带内的天体,连同离散盘的成员和任何潜在的奥尔特云天体被统称为海王星外天体(TNOs)。冥王星是在柯伊伯带中最大的天體,而第二大知名的海王星外天体,則是在离散盘的阋神星。.
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恒星
恆星是一種天體,由引力凝聚在一起的一顆球型發光電漿體,太陽就是最接近地球的恆星。在地球的夜晚可以看見的其他恆星,幾乎全都在銀河系內,但由於距離非常遙遠,這些恆星看似只是固定的發光點。歷史上,那些比較顯著的恆星被組成一個個的星座和星群,而最亮的恆星都有專有的傳統名稱。天文學家組合成的恆星目錄,提供了許多不同恆星命名的標準。 至少在恆星生命的一段時期,恆星會在核心進行氫融合成氦的核融合反應,從恆星的內部將能量向外傳輸,經過漫長的路徑,然後從表面輻射到外太空。一旦核心的氫消耗殆盡,恆星的生命就即將結束。有一些恆星在生命結束之前,會經歷恆星核合成的過程;而有些恆星在爆炸前會經歷超新星核合成,會創建出幾乎所有比氦重的天然元素。在生命的盡頭,恆星也會包含簡併物質。天文學家經由觀測其在空間中的運動、亮度和光譜,確知一顆恆星的質量、年齡、金屬量(化學元素的豐度),和許多其它屬性。一顆恆星的總質量是恆星演化和決定最終命運的主要因素:恆星在其一生中,包括直徑、溫度和其它特徵,在生命的不同階段都會變化,而恆星周圍的環境會影響其自轉和運動。描繪眾多恆星的溫度相對於亮度的圖,即赫羅圖(H-R圖),可以讓我們測量一顆恆星的年齡和演化的狀態。 恆星的生命是由氣態星雲(主要由氫、氦,以及其它微量的較重元素所組成)引力坍縮開始的。一旦核心有了足夠的密度,氫融合成氦的核融合反應就可以穩定的持續進行,釋放過程中產生的能量。恆星內部的其它部分會進行組合,形成輻射層和對流層,將能量向外傳輸;恆星內部的壓力能防止其因自身的重力繼續向內坍縮。一旦耗盡了核心的氫燃料,質量大於0.4太陽質量的恆星,會膨脹成為一顆紅巨星,在某些情況下,在核心或核心周圍的殼層會融合成更重的元素。然後這顆恆星會演化出簡併型態,並將一些物質回歸至星際空間的環境中。這些釋放至間中的物質有助於形成新一代的恆星,它們會含有比例較高的重元素。與此同時,核心成為恆星殘骸:白矮星、中子星、或黑洞(如果它有足夠龐大的質量)。 聯星和多星系統包含兩顆或更多受到引力束縛的恆星,通常彼此都在穩定的軌道上各自運行著。當這樣的兩顆恆星在相對較近的軌道上時,其间的引力作用可以對它們的演化產生重大的影響。恆星可以構成更巨大的引力束縛結構,像是星團或是星系。.
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木星
|G1.
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海王星
海王星是太陽系八大行星中距离太阳最远的,體積是太陽系第四大,但質量排名是第三。海王星的質量大約是地球的17倍,而類似雙胞胎的天王星因密度較低,質量大約是地球的14倍。海王星以羅馬神話中的尼普顿(Neptunus)命名,因為尼普顿是海神,所以中文譯為海王星。天文學的符號(♆,Unicode編碼U+2646),是希臘神話的海神波塞頓使用的三叉戟。 作爲一個冰巨行星,海王星的大氣層以氫和氦為主,還有微量的甲烷。在大氣層中的甲烷,只是使行星呈現藍色的一部分原因。因為海王星的藍色比有同樣份量的天王星更為鮮豔,因此應該還有其他成分對海王星明顯的顏色有所貢獻。 海王星有太陽系最強烈的風,測量到的風速高達每小時2,100公里。 1989年航海家2號飛掠過海王星,對南半球的大黑斑和木星的大紅斑做了比較。海王星雲頂的溫度是-218 °C(55K),因為距離太陽最遠,是太陽系最冷的地區之一。海王星核心的溫度約為7,000 °C,可以和太陽的表面比較,也和大多數已知的行星相似。 海王星在1846年9月23日被發現, 是唯一利用數學預測而非有計畫的觀測發現的行星。天文學家利用天王星軌道的攝動推測出海王星的存在與可能的位置。迄今只有航海家2號曾經在1989年8月25日拜訪過海王星。2003年,美國國家航空暨太空總署提出有如卡西尼-惠更斯號科學水準的海王星軌道探測計畫,但不使用熱滋生反應提供電力的推進裝置;這項計劃由噴射推進實驗室和加州理工學院一起完成。.
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海王星外天體
海王星外天体(Trans-Neptunian object),常简称海外天体,是指太陽系中所在位置或運行軌道超出海王星軌道範圍的天體。海王星外的太陽系由內而外可再區分柯伊伯带區帶。 冥王星與其五顆衛星冥衛一至冥衛五即屬於海王星外天体,但考虑到冥王星特殊的公转轨道有部份位於海王星轨道以内的情况,如果冥王星現在才被發現,或許就不能当作行星。而在2006年,冥王星亦從九大行星中剔除。 宇宙中的天體如行星均靠重力相互吸引。1900年代初期由於當時已知行星的觀測軌道與預期路線不合,於是假設海王星軌道外還有一顆以上的行星仍未尋獲(參見假設的海王星外行星,Planet X)。而後即依據此假設在海王星軌道外發現冥王星及其他天體。雖然重新修正估算過海王星質量後顯示這個問題並不確實,但仍有一些過小而難以解釋的星體軌道擾動。.
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另见
天体力学
- 中天 (天文學)
- 儒略日
- 吸积
- 天文單位
- 天體力學
- 奇異夸克團
- 宇宙暗流
- 弛豫时间
- 扁率
- 攝動
- 暗物质
- 歲差
- 清除鄰近的小天體
- 潮汐激波
- 潮汐鎖定
- 牧羊犬卫星
- 聯星系統
- 行星遷移
- 距角
- 輻射壓
- 轨道 (力学)
- 通約性