你知道太陽系中一些著名的衛星都長什麼樣嗎?金星是否有過衛星

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守衛行星的衛星

金星的衛星

在現在的天文觀測上,都認為金星沒有自己的天然衛星。

但是金星是否真的不存在衛星呢?

法國的天文學家喬·卡西尼曾於1686年8月向世人宣稱,他發現了一顆金星的天然衛星。

卡西尼對這個新發現的「金衛」進行過多次觀察,並且根據觀察結果測算出了它的直徑是金星直徑的1\/4。

這個比例與月亮同地球的比例相似。

如果這僅僅是卡西尼的一面之詞,或許還能夠以觀測失誤來解釋,但不少人根據卡西尼公布的金衛軌道數據,也觀測到了這個衛星,例如1740年(卡西尼已過世28年),英國一個製造望遠鏡的專家肖特也報告過他見過金衛。

1671年蒙太尼也對它進行了多次觀測,並留下了不少詳細的記錄。

接著德國數學家拉姆皮特還重新計算了金衛軌道,認為其軌道半長徑為40萬千米,繞金星的公轉周期為11天5小時。

直到1764年,還有三個天文學家(2個在丹麥,1個在法國)報告過金衛情況。

這麼多人都聲稱觀測到了金星衛星的存在,讓人無法輕易地否定這顆衛星。

18世紀以後,金星存在衛星已經成為天文學上的共識。

可是,從此之後,這顆神秘的金星衛星卻消失了,再也沒有出現。

金星的這顆衛星是否存在呢?

這其中隱藏的秘密值得探究。

觀測火星的衛星

1887年8月,美國天文學家霍耳趁著火星沖日的好機會,對火星進行了仔細的觀察。

終於,他連續發現了兩顆火星衛星,並分別命名為福博斯(火衛一)和德莫斯(火衛二)。

火衛一到火星的距離是9400千米,它繞火星旋轉的軌道很特別,運動的方向與火星自轉和公轉的方向一致,都是自西向東的。

如果在火星上觀看火衛一,就會看到它西升東落的奇觀。

2008年4月,美國的探測器發回了火衛一表面高清的3D照片,從照片上可以看到它的表面傷痕累累,布滿了斑點,就像一顆大土豆。

科學家推測,這些「傷痕」可能是由跟火星相撞的隕石產生的大量碎石造成的。

火衛一

火衛一是較早發現的一顆火星天然衛星,它呈土豆狀,一日圍繞火星運轉3圈,與火星之間的平均距離約為9378千米。

從現在的觀測來看,火星共有兩顆衛星,火衛一是其中較大的一顆,也是離火星較近的一顆。

火衛一與火星之間的距離也是太陽系中所有的衛星與其主行星的距離中最短的,從火星表面算起,兩者相距只有6000千米。

火衛一的環繞運動半徑小於同步運行軌道半徑,因此它的運行速度非常快,通常每天有兩次西升東落的過程。

據推斷,由於火衛一的運行軌道小於同步運行的軌道,所以潮汐力正不斷地使它的軌道越變越小(最近的統計數字表明,它正以每世紀1.8米的速度在減小)。

所以,據估計大約5000萬年後,火衛一不是撞向火星,便是分解而成為光環。

由於火衛一離火星表面太近,所以在火星表面的任何位置,都無法直接在地平線上看到它。

根據推測,火衛一最可能的組成部分是富含碳的岩石,但是由於火衛一的密度非常小,因ETQq1此不可能是由純岩石組成的。

科學家推斷它很可能是由岩石與冰的混合物組成的,並且它具有很深的地殼坑。

由蘇聯發射的一個探測器「火衛一2號」曾經探測到從火衛一逸出一些微弱的氣體。

但遺憾的是,這個探測器再作進一步探測,探測這些氣體的組成成分之時失去了工作能力。

科學家只能根據猜測分析這些氣體的成分。

火衛二

火衛二是火星的兩顆衛星中離火星較遠的一顆,它是太陽系中最小的衛星。

火衛二運轉在距離火星23459千米的公轉軌道上,其直徑約為12.6千米。

土星的衛星土星擁有多顆天然衛星,截止到目前人類所發現並且確定的土星衛星數量已經有十多顆。

其中被命名的衛星中,11顆是直徑在300千米以下的小衛星,6顆是直徑為400~1500千米的中型衛星,還有一顆直徑為5150千米的大衛星土衛六。

這些複雜的衛星構成了太陽系中龐大的衛星系統之一。

土衛一

土衛一是土星8個較大的、形狀規則的衛星中距離土星最近的一個,其直徑約為392千米,與土星平均距離約為185520千米。

土衛一的軌道近似圓形,公轉周期為23小時,正好是土衛三公轉周期的一半,所以,這兩顆衛星總是在土星的同一側相遇。

這種現象叫軌道共振態,尚且無法解釋其原因。

土衛一的自轉和公轉同步,所以它總是以同一半球朝向土星。

這一點和月球與地球的關係一樣。

土衛一的平均密度僅為水的1.2倍,其表面有凍冰的特徵。

根據這些理由,可以認為,土衛一的主要成分是冰。

它的表面明亮,布滿碗形的深隕石坑。

土衛一表面上最引人注目的結構是一個直徑130千米的環形山,它位於朝向土星一面的半球中央。

山壁高5千米,底深10千米,中央有一座長6千米的山峰。

這是太陽系中已發現的、整體最大的隕擊結構。

土衛二

土衛二是土星的第三顆大衛星,在美國發射的行星探測器「旅行者」2號對其進行探測以前,人們對它了解甚少,只知道它的軌道。

根據探測器在距離土衛二87140千米觀察到的結果表明,土衛二已經經歷了5個不同的演化時期。

土衛二的直徑為500千米,以圓形軌道環繞土星公轉,和土星的平均距離為238020千米。

平均密度只有水的1.1倍,說明它的成分有一半或更多的是冰。

在土星的衛星中,土衛二的密度是最低的。

土衛三

土衛三的主要成分是純水冰。

它直徑1060千米,在離土星294660千米的軌道上環繞土星運行。

土衛三上有一條長達整個星球周長四分之三,占了整個表面面積5%~10%的大裂縫。

據科學家推測,這條大裂縫是衛星內部的水的凍結膨脹造成的。

土衛四

土衛四的直徑為1120千米,運行軌道與土星的平均距離為377400千米。

它的公轉周期約為66小時,是土衛二公轉周期的2倍。

土衛四的密度是水的1.4倍,估計由約40%的岩石與60%的冰構成。

與其他土星衛星相比,土衛四表面的環形山較少。

土衛五

土衛五的直徑為1530千米,在平均距離為527040千米的近圓軌道上繞土星順行。

密度是水的1.3倍,因此,一般認為它主要是由冰構成的。

紅外光譜也顯示其表面主要由霜構成。

土衛五表面的反照率較高,但在不同區域有很大差別。

同大多數土星的衛星一樣,土衛五的自轉與公轉也是同步的,因而也總是以同一面對著土星。

同土衛四一樣,土衛五朝軌道運行方向的前半面既亮又多隕石坑,而後半面則較暗,而且上面只有一些亮紋和少量的隕石坑以及一些表面再造的跡象。

儘管在土衛五的表面冰多於石,多隕石坑的一面卻很像水星和月球上的那些密布隕石坑的高地。

在土星系中,表面隕石坑最多的就是土衛五。

土衛六

土衛六直徑為5150千米,在距土星1221830千米的公轉軌道上運轉。

它是土星衛星中最大的衛星,曾經一度被認為是太陽系中最大的衛星。

土衛六是土星衛星中最受人關注的衛星,原因是它與地球有太多相似之處。

土衛六是太陽系中唯一具有大氣層的衛星,大氣中擁有和地球大氣一樣的氮氣,還有其他一些有機氣體——甲烷。

這些豐富的有機化合物和氮等元素,與地球早期生命形成時的環境相似,因此土衛六被認為對研究地球生命的起源有著重大的意義。

同時,土衛六也是另外一個極有可能孕育生命的星球。

土星衛星帶來的新猜想

隨著科技的發展,人類探測宇宙的能力也越來越強了。

目前,已經發現土星共有56顆衛星,衛星擁有數僅次於木星。

或許,隨著科學家們的探索,這個數字還會發生變化。

土星的第六顆衛星——土衛六,又名「泰坦」,是土星衛星中最大的一顆,也是太陽系內第二大的衛星,比地球的衛星——月球還大。

2008年,通過「卡西尼號」飛船的觀測,已經確認土衛六的直徑是地球的40%左右,達5150千米。

觀測數據還顯示,土衛六的大氣以氮氣為主,氮的含量約占其大氣總量的98%,甲烷僅占1%左右,另外還含有乙烷、乙烯、乙炔和氫。

科學家發現,可能是由於土衛六旋轉加速的原因,它的表層由一個固定點向外發生波動。

科學家們認為如此巨大的變動,如果衛星內部是固體核心,是不可能發生的,因此,土衛六表層下肯定有液態物質,很可能有水。

由於它是太陽系唯一一顆擁有濃厚大氣層的衛星,因此被視為是一個時光機器,有助於我們了解地球初期的情況,甚至能揭開地球生物誕生之謎。

土星第八顆衛星——土衛八,

公轉時間較長,繞土星一周需79.33個地球日。

土衛八最大的特點是朝向其軌道前進方向的一面總是黑如瀝青,而另一面則亮白如雪,中間沒有灰色地帶,因而被科學家戲稱為「陰陽臉」。

科學家認為,「陰陽臉」與土衛八表面的黑暗物質有關。

關於這些未知黑暗物質的來源,目前有兩種解釋。

一種解釋是「自生說」:當土衛八緩慢地繞土星公轉時,前面半球表面產生一層薄的黑暗物質,增強冰層對陽光的吸收。

另一種解釋是「空降說」:德國自由大學的天文學家蒂爾曼·登克認為:「來自其他衛星的粉狀物質降落在土衛八正面,使得這一面與這顆衛星其他部分看起來截然不同。

木星的衛星木星擁有數量眾多的衛星,目前已經確定的有66顆。

到目前為止,木星是太陽系中擁有衛星數量最多的行星。

木衛一

木衛一,又名艾奧,是木星的四顆伽利略衛星中最靠近木星的一顆,它的直徑3642千米,是太陽系第四大的衛星。

木衛一的平均半徑為1821.3千米,主要由熾熱的矽酸鹽岩石構成,有稀薄的大氣,成分是二氧化硫與其他氣體。

木星的眾多衛星

1609年,伽利略發明了天文望遠鏡,並用來觀測天體。

1610年1月7日,伽利略發現了木星的四顆衛星。

為了紀念伽利略的功績,人們把這四顆衛星——木衛一、木衛二、木衛三和木衛四命名為「伽利略衛星」。

目前,科學家確認的木星衛星已經達到66顆,也許不久還會有新的發現。

在木星眾多的衛星中,只有這四顆「伽利略衛星」的個頭較大,有的和月亮差不多,照理說,它們應該和月亮的表面狀態相似,但實際情況完全不同。

其中,木衛一離木星最近,它到木星的距離只有11.6萬千米,還不到木星半徑的兩倍。

在木星巨大引力地攪動下,它內部的熱能源源不斷地從核心噴出,形成火山,噴出的液體和氣體高達450千米,比地球上的火山噴發還強烈。

火山的岩漿早已多次覆蓋了這顆星球的表面,從現在的情形看,火山依然在猛烈地噴發。

木衛二

是伽利略衛星中最小的一顆,半徑約為1570千米左右。

木衛二的表面全都是冰,光滑的表面反射太陽光的本領非常強,它是伽利略衛星中最亮的一顆,在木星沖日時它的亮度可達5.57等,人們用肉眼就可以看見它。

木衛二的表面覆蓋著厚厚的冰層,冰層不斷地擠撞著,科學家認為這可能是冰層下面海水涌動的結果。

或許有生命的存在。

木衛三

是衛星世界中最大的一顆,它的半徑是2631千米,平均密度是1.95噸\/立方米。

科學家推斷它的表面是由冰和岩石組成的,殼層下是一層冰幔,中心是鐵質的核。

它最大的特別之處是有磁場,磁場是行星的主要特徵之一,衛星有磁場可是非比尋常的。

木衛四

是伽利略衛星中距離木星最遠的。

它比水星稍小些,但質量只有水星的1\/3。

木衛四的表面都是環形山,地表構造十分古老。

一些科學家認為這顆衛星沒有完整的內部結構,主要由岩石、鐵和冰「混合」而成。

天王星的衛星

到目前為止,已確認的天王星衛星有29顆。

由於天王星距離地球非常遙遠,人類對它以及其衛星的探測還停留在初級階段,因此我們只能得到一些猜測性的數據。

天衛二

天衛二是天王星第三大衛星,在天王星的已知衛星中與天王星的距離排名第十三,它由威廉·拉塞爾在1851年被發現。

天衛二和天衛四很相似,但後者要比它大35%。

天王星的大衛星都是由占40%~50%的冰和岩石混合而成,它所含的岩石比土衛五所含的要多一些。

天衛二的劇烈起伏的火山口地形可能從它形成以來就一直穩定存在。

天衛二非常暗,它反射的光大約是天王星最亮的衛星——天衛一的一半。

它的表面布滿隕石坑。

儘管沒有地質活動的跡象,卻有著離奇的特徵。

海王星的衛星

到目前為止確認的海王星衛星有9顆,它們是8顆小衛星和海衛一。

其中海衛一是目前已知的太陽系內質量最大的衛星。

海衛一

海衛一是一顆非常特殊的衛星,它的直徑比月球略小,是太陽系中4個有大氣的衛星之一。

海衛一離海王星較近,但卻是逆行的。

在1989年,「旅行者」2號有了一次探測它的機會,這次探測令人驚訝。

從「旅行者」2號發回的數據看,海衛一幾乎具有行星的一切特徵:不僅有行星所有的天氣現象,具有類似行星的地貌和內部結構,它的極冠甚至比火星極冠還大,上面的火山也在活動,驚奇的是它還具有隻有行星才有的磁場。

所有的這一切都顯示海衛一是一顆極為特殊的衛星。

地球的衛星——月球

月球是地球唯一的一顆天然衛星,它的直徑約為3474.8千米,大約是地球的1\/4、太陽的1\/400,而月球到地球的距離相當於地球到太陽的距離的1\/400,所以我們從地球上看到的月亮幾乎和太陽一樣大。

月球起源的幾種假說

月球的面積是3800萬平方千米,差不多是地球面積的1\/14,比我們亞洲的面積略大一些。

月球的體積是220億立方千米,地球的體積幾乎比它大49倍。

月球的質量大約等於地球質量的1\/81,也就是7350億億噸。

月球的平均密度是每立方厘米3.34克,只及地球密度的60%,相比之下,月球不如地球瓷實。

天文學家對月球的位置、運動規律和物理性質作了周密的研究,隨著科學技術的突飛猛進,又利用人造地球衛星、無線電技術、雷射技術和計算機技術對月球作了進一步的測量和考察,取得了大量更新、更豐富的資料。

儘管如此,對「月球起源」這個十分古老的問題,今天的天文學家仍然是眾說紛紜和語焉不詳。

這也難怪,對生養我們的地球,人們研究了幾個世紀,到現在不也照樣對它的起源知之甚少嗎?

月球是怎樣形成的?撇開人類早期那些不著邊際的神話,如果將18世紀以來的月球起源假說歸納起來,可以分為三類,即同源說、分裂說和俘獲說。

月亮的陰晴圓缺

在地球上,我們可以看見光芒四射的月亮有月牙、半月和滿月不同的形狀。

月亮這種盈虧圓缺的變化,在天文學上叫做「月相」變化。

月亮為什麼會有這種變化呢?

月亮本身不發光,只有靠反射太陽光才發光。

也就是說,太陽照射到的部分是明亮的,照不到的部分則是黑暗的。

月球繞地球運動,使太陽、地球、月球三者的相對位置在一個月中有規律地變動著。

這種變動使月亮明亮的部分有時正對著地球,有時側對著地球,有時背對著地球,這樣我們在地球上看到的月亮就出現了圓缺的變化。

農曆每個月的初一左右,月亮運行到了地球與太陽之間,光亮的一面正好背對著地球,我們看不到它。

這時的月相叫「新月」

或「朔」。

新月過後,月亮漸漸從地球與太陽中間走出來,我們能看見一個彎彎的月牙,這時的月相叫「娥眉月」。

到了農曆初八左右,隨著月亮與太陽位置的變化,我們能夠看到像英文字母「D」一樣的半月,這種月相叫「上弦月」。

此後,月亮一天天圓潤起來,這時叫「凸月」。

到了農曆十五左右,月亮光亮的部分完全對著地球,我們看到的是圓圓的月亮。

這時的月相叫「望月」或「滿月」。

滿月之後,月亮因與太陽位置的變化,逐漸「消瘦」起來,經過凸月、下弦月、殘月後,又重新回到新月的位置。

月亮經過這樣一個周期的變化,就是一個「朔望月」,時間是29天12小時44分2.8秒。

我國農曆的天數就是根據朔望月制定的。

其實,滿月之前的娥眉月、上弦月、凸月和滿月之後的凸月、下弦月、殘月是兩相對應的,它們兩兩的形狀差不多,只是圓缺的位置發生了變化。

月食出現的原因

月食是一種奇妙的自然現象。

當地球運行到月球和太陽之間時,太陽光正好被地球擋住,不能射到月球上去,月球上就出現黑影,這種現象就是「月食」。

太陽光全部被地球擋住時,叫做「月全食」;部分被擋住時,叫「月偏食」。

月全食發生時,地球背對著太陽的一面(處於夜間那面)上的居民都能看到這種現象。

月食過程的時間比日食要長,單月全食階段就可長達1小時。

月食都是從月球的左邊開始的,月全食的全過程可分為初虧、食既、食甚、生光、復圓五個階段。

初虧:月球與地球本影第一次外切,標誌月食開始。

食既:月球的西邊緣與地球本影的西邊緣內切,月球剛好全部進入地球本影內,月全食開始。

食甚:月球的中心與地球本影的中心最接近,月全食到達高峰。

生光:月球東邊緣與地球本影東邊緣相內切,這時全食階段結束。

復圓:月球的西邊緣與地球本影東邊緣相外切,這時月食全過程結束。

由於白道和黃道有一個角度,因此月球並不是每個月都會轉到地球的影子中,不可能月月都出現月食現象。

月食出現的時間是不定的,一年大約會發生一兩次。

如果第一次月食是在一月份,那麼這一年就有可能發生三次月食。

有時一年一次月食都沒有,而且這種情況常有,大約每隔五年,就有一年沒有月食。

很多人都見過日環食,卻沒有聽說過「月環食」。

「月環食」是根本不可能發生的,因為地球的直徑是月球的4倍,即便是在月球的軌道上,地球本影的直徑仍是月球的2.5倍。

地球的影子完全擋住了陽光,所以就不可能有「月環食」了。


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