飛向宇宙（二）距離1.0光年：太陽系 可達的世界

（二）距離1.0光年：太陽系 可達的世界

尼古拉·哥白尼：「由於有了我，弄清了星辰的運動，和它們交錯的路徑，我從黑暗中見到光明。

我解釋——行星誕生的奧秘和它的前因後果。

我解釋——太陽的升起和降落。

我解釋——那神秘莫測的彗星。

我帶來的好處，最長的詩篇也不能敘說詳盡……！」

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• 太陽系的來歷

太陽並不是來自「宇宙大爆炸」（Big Bang）第一批恆星，太陽系的物質應該來自某一藍巨星（Gaint）發生超新星（SuperNova）之後的遺蹟（SNR），以及中子星的碰撞和合併，這一點可以從地球上含有各類重金屬元素的這一事實得出。

（盤古開天）《三五曆紀》 ：「天地渾沌如雞子，盤古生其中。

萬八千歲，天地開闢，陽清為天，陰濁為地。

盤古在其中，一日九變，神於天，聖於地。

天日高一丈，地日厚一丈，盤古日長一丈，如此萬八千歲（很長的時間）。

天數極高，地數極深，盤古極長。

後乃有三皇。

數起於一，立於三（道生一、一生二、二生三、三生萬物），成於五，盛於七，處於九（大行星），故天去地九萬里（很大的空間）。

」

最開始，太陽系一片混沌，沒有上下、東南西北，煙塵氣霧靠著萬有引力相互凝聚、結塊，處在中心位置的「原初太陽」開始形成，終於有一天，集聚的物質如此之多，相互擠壓產生的溫度如此之高，內核升溫到1億萬，氫核聚變開始點燃，太陽開始發光發熱。

（神創天地）《聖經·舊約·創世記(Genesis)》：起初神創造天地。

地是空虛混沌，淵面黑暗；神的靈運行在水面上。

神說：「要有光」，就有了光。

神看光是好的，就把光暗分開了。

神稱光為晝，稱暗為夜。

有晚上，有早晨，這是頭一日。

神說：「諸水之間要有空氣，將水分為上下。

」神就造出空氣，將空氣以下的水、空氣以上的水分開了。

事就這樣成了。

神稱空氣為天。

有晚上，有早晨，是第二日。

神說：「天下的水要聚在一處，使旱地露出來。

」事就這樣成了。

神稱旱地為地，稱水的聚處為海。

神看著是好的。

太陽發光發熱之後，太陽風將內環（Inner Solar System）氣體向外吹散，在內環剩下以岩土為主的物質，在外環（Outer Solar System）主要以氣體為主的物質。

1. 內環的岩土物質繼續碰撞和凝聚，形成水星、金星、地球、火星等固體行星（Rocky Planets）；
2. 外環的氣體物質繼續凝聚，形成木星、土星、天王星、海王星等氣體行星（Gas Planets）。
   
   

而其他「未使用到」的物質，結局如下:

1. 繞行行星的衛星(Satellite/Moon)
2. 處於火星木星之間的小行星(帶，Asteriod Belt)
3. 處於太陽系邊緣的柯伊伯帶（Kuiper Belt）、奧特雲(Otto Cloud)。
   
   

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太陽系的構成

太陽系是以太陽- ⊙-Sun為中心，和所有受到太陽的引力約束天體的集合體。

包括八大行星，由離太陽從近到遠的順序：

水星-☿-Mercury

金星-♀-Venus

地球-⊕-Earth

火星-♂-Mars

(小行星帶-Asteroid Belt)

木星-♃-Jupiter

土星-♄-Saturn

天王星-♅-Uranus

海王星-♆-Neptune

以及至少173顆已知的衛星(Moons），5顆已經辨認出來的矮行星（Dwarf Planets）：

穀神星-Ceres

冥王星-Pluto

鬩神星-Eris

鳥神星-Makemake

妊神星-Haumea

和數以億計的小天體，處於柯伊伯帶（Kuiper Belt）、奧特雲(Orto Cloud)中。

奧特雲的邊緣距離太陽約為1光年，這是太陽系的大小，半徑1光年，如果要與處在奧特雲上的設備通訊，發送出訊號後，最快需要等待2年才能收到地球的回覆訊號！

• [1] 相對大小

上圖是示意圖，其實太陽系內的行星大小差異很大。

總體而言，岩石行星的個頭比較小，氣體行星的個頭比較大，但是，相對於於「老大」太陽而言，都很小。

八大行星體積大小比例（以地球為1）：

太陽 ：木星 ：土星 ：天王星 ：海王星 ：地球 ：金星 ：火星 ：水星

=

1,300,000 ：1,330 ：745 ：65 ：60 ：1 ：0.86 ：0.15 ：0.056。

• [2] 相對距離

各行星相對於太陽的距離是變化的，因為行星基本上都運行在已太陽為其一焦點的橢圓軌道上，但以地球到太陽的距離為一個單位（AU天文單位)，按照最小距離進行比較，可以看到行星分布在很大的距離差別上：

水星 ：金星 ：地球 ： 火星 ：木星 ：土星 ：天王星 ：海王星

=

0.387 ：0.723 ：1 ：1.524 ：5.205 ：9.576 ：19.18 ：30.13

• [3] 實際大小與距離

下圖擺出了縮小的大小和距離比例的地球（左）與月球（右），可以看到，地球與月球之間的實際情況，遠比平常看到的要遠很多，這就是宇宙的實際情況：星體「很小」、空間很大。

• [4] 層次

太陽系邊緣是奧特雲，也被稱為原彗星雲區，估計該區域至少有兩百萬顆以上的原始彗星，但其總質量比地球質量還要小，繞太陽一周需幾百萬年，由於它們處於太陽與其他恆星之間。

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太陽系的運動

• 內部運動

太陽系內，八大行星圍繞太陽向同一個方向公轉並自轉，各行星的衛星圍繞行星旋轉，構成一個完美緊密的系統，故而稱作「太陽系」。

地球年「一年」時間為365¼天，以地球年為基準1，其他行星的公轉周期比例為：

水星 ：金星 ：地球 ： 火星 ：木星 ：土星 ：天王星 ：海王星

=

0.24 ：0.62 ：1 ：1.88 ：11.86 ：29.46 ：84 ：165

• 整體運動

太陽質量如此之大，帶領著太陽系全部行星、衛星、小行星等一起向前運動，太陽向點（apex）是太陽在星際空間中運動所對著的方向，靠近武仙座接近明亮的織女星（Vega）的方向上。

太陽系處在銀河星系（Milky Way Galaxy）的獵戶座（Orion Arm）旋棒上，距離中心距離大約為2.8萬光年，並圍繞著星系中心運動，運動一周所需的時間大約為T=2.3億年，從人類產生到現在，人類還沒有繞銀河系一圈！

但是太陽系並非線性運動，太陽系中各個系統在一起的運行狀態如下：

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太陽系的奇蹟

• 水星溫差

水星表面平均溫度約452K，變化範圍從90-700K，是太陽系溫差最大的行星。

白天太陽光 直射處溫度高達427℃，夜晚太陽照不到時，溫度降低到-173℃。

• 金星大氣

金星周圍有濃密的大氣和雲層 ，二氧化碳最多，占97%以上。

時常降落巨大的具有腐蝕性的酸雨。

金星表面溫度高達500℃，大氣壓約為地球的90倍。

• 日食月食

日食是月球運動到太陽和地球中間，如果三者正好處在一條直線時，月球就會擋住太陽射向地球的光，月球身後的黑影正好落到地球上，這時發生日食現象。

日食只在朔（農曆初一左右），即月球與太陽呈現合的狀態時發生。

日食分為日偏食、日全食、日環食、全環食。

月食指當月球運行至地球的陰影部分時，在月球和地球之間的地區會因為太陽光被地球所遮閉，就看到月球缺了一塊。

此時的太陽、地球、月球恰好 （或幾乎） 在同一條直線上。

月食可以分為月偏食、月全食和半影月食三種。

月食只可能發生在農曆十五前後。

• 火星逆行

火星逆行並不是表示火星真的倒退行進，而是由於火星和地球一樣是繞著太陽運行，當火星運行的軌道方向與地球不同時，在地球上觀看火星，就會產生火星在倒退行進的視覺效果。

• 小行星帶

小行星帶是小行星最密集的區域，估計為數多達50萬顆，這個區域因此被稱為主帶（Main Belt）。

這麼多小行星能夠被凝聚在小行星帶中，除了太陽的引力作用以外，木星的引力起著更大的作用。

• 木星大紅斑

木星大紅斑是木星表面的特徵性標誌，是木星上最大的風暴氣旋，長約25000千米，上下跨度12000千米，比一個地球還大，每6個地球日按逆時針方向旋轉一周，經常捲起高達8千米的雲塔。

自從17世紀天文學家首次觀測到此風暴，大紅斑至少已存在200到350年。

它已經改變了顏色和形狀，但卻從來沒有完全消失過。

• 土星光環

主要是由冰晶所組成的土星周圍盤狀物，直徑為4~30厘米。

已認出的土星環由內到外有 D (最暗弱)、C (黑紗環)、 B (最亮) 和 A (次亮) 環，A 環和 B 環間有道隙縫稱為卡西尼環縫 。

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太陽系全家福

在1990年2月14日，旅行者1號宇宙飛船在離太陽40億英里的地方，最後一次回過頭來拍攝這張有史以來第一張太陽系家族的「全家福」照片。

金星、地球、木星、土星、天王星和海王星的位置用字母表示，而太陽是靠近框架圓中心的亮點。

肖像中看不見的是水星，離太陽太近而無法被探測到，火星被分散在相機光學系統中的陽光所掩蓋。