太陽系掠影

天文學科普文，對太陽系的成員分類進行了介紹。與《地球檔案》和《太陽簡史》屬於同一系列。原題為《我們太陽系的真相、形成和探索》（Our Solar System: Facts, Formation and Discorvery）結構位於太陽系中心的是我們的太陽。最接近它的四顆行星是石質的類地行星——水星、金星、地球和火星。之外是是四顆氣態巨行星——木星、土星、天王星和海王星。在火星和木星的軌道間分布著小行星帶，之中有一顆矮行星穀神星。在海王星之外還有人發現了盤狀的柯伊伯帶，矮行星冥王星就位於這裡。在更遠的地方是巨大球狀的奧爾特雲（彗星倉庫）和水滴狀的太陽風頂層（太陽風在此遭遇星際物質）。探索一千年間，天文學家一直在追尋著這些在星海中移動的光點。古希臘人把這些行星稱為「流浪者」。水星、金星、火星、木星和土星在古代就已經被認知了，望遠鏡的發明為行星家族追加了小行星帶、天王星和海王星，還有冥王星以及眾多行星的衛星（譯者註：有一些是間接通過望遠鏡發現的）。在太空時代的初期，我們發射了一系列太空探測器來探索我們的太陽系，這是一項至今還在進行的冒險。厄里斯星的發現激起了人們尋找矮行星的狂熱，而且還有超過100顆類似的天體等待著被發現。

這幅藝術家的假想畫展示了我們的太陽系和一個假想的褐矮星系的相對大小。假想的行星圍繞恆星OTS 44（譯者註：堰蜒座內，距地球550光年）旋轉。版權所有：NASA/JPL-Caltech太陽太陽是我們已知的太陽系內最大的天體，佔有太陽系總質量的99.8％。它提供讓生命得以在地球或其它地方生存的光和熱的大部分。行星繞太陽運行的軌道是近圓形的橢圓，太陽位於每個橢圓中心的附近。內太陽系內行星最靠近太陽的四顆行星——水星、金星、地球和火星——大部分是由鐵和岩石構成的。它們的大小和成分與地球相似，因此被稱為類地行星。小行星帶小行星是較小的行星，它們中的大部分在火星和木星軌道間的小行星帶中環繞太陽運行。科學家估計那裡有超過75萬顆直徑3/5英里（1公里）以上的小行星，還有數以百萬計的更小的小行星。有很多小行星的軌道可以把它們帶到太陽系的更內層，有時甚至會使它們與地球或其它內行星相撞。外太陽系外行星外行星是具有氣體外層的巨大行星。它們的幾乎全部質量都由氫和氦貢獻，這使得它們的組成成分與太陽類似。在氣態表層之下，它們並沒有固體的表面——外層大氣產生的壓力融化了它們的內部，儘管它們可能具有石質的核心。塵埃環、岩石還有冰塊環繞著所有這些行星（形成光環），其中以土星的光環最為著名。彗星彗星一般被認為是一些臟雪球，主要由冰和岩石構成。當彗星沿著軌道接近太陽時，一些彗核中的冰被汽化，向被太陽照射的方向噴出，太陽風又把氣體吹向相反方向，形成了長長的尾巴。短周期彗星會在200年內完成繞日一周，人們認為它們起源於盤狀的柯伊伯帶。而長周期彗星則需要花200年以上的時間回歸一次，它們可能起源於球形的奧爾特雲。形成和演化許多科學家認為太陽和太陽系的其他部分是由一團稱為「太陽星雲」的巨大的旋轉著的氣體和塵埃星雲形成來的。隨著由於重力引起的星雲坍縮，它旋轉得越來越快，並變成了盤狀。大部分物質被吸引到中心形成了太陽。其它在盤狀星雲中的物質相互碰撞合併，形成小行星尺寸的星體，稱為「星子」，一些星子相互結合，形成小行星、彗星、衛星和行星。來自太陽的太陽風以其強大的力量吹走了內行星上的氫和氦一類的輕元素，只留下了更小的石質星球。然而在外部區域，太陽風變得十分溫和，使得由氫和氦構成氣態巨行星得以存在。海外區域天文學家一直懷疑，一個稱為柯伊伯帶的寒冷環帶通過海王星的軌道，分布在距離太陽30到55倍天文單位（譯者註：1天文單位＝太陽到地球的平均距離≈1.5億公里，海王星軌道長半徑為30.24天文單位）的區域。從20世紀九十年代直到現在，人類已經發現了超過一千顆寒冷的天體。科學家估計柯伊伯帶很有可能存在有幾萬個大小超過60英里（100公里）的冰矮天體，還有數量在萬億以上的彗星。穿越柯伊伯帶之後是奧爾特雲，理論上分布在距離太陽5000到100000天文單位的區域，在它之內存在著2萬億個冰矮天體。穿過奧爾特雲後，是太陽系的最邊緣，也就是日球層——一個巨大的、水滴狀的區域，由太陽發射的帶電粒子分布在其中。許多天文學家認為，日球層的邊界是太陽風頂層，距離太陽90億英里（150億公里）。冥王星現在被認定為一顆處於柯伊伯帶中的矮行星。它不是孤獨的——最近還發現了馬克馬剋星、妊神星和厄里斯星。另一顆約為3/4冥王星大小的天體被命名為塞德納星，它可能是第一顆在奧爾特雲中發現的矮行星。
推薦閱讀：