太陽

太陽在浩瀚的宇宙中談不上有什么特殊性。組成銀河系的有大約兩千億顆恒星，而太陽只是其中中等大小的一顆。太陽已的年齡有五十億歲，正處在它一生中的中年時期。作為太陽系的中心，地球上所有生物的生長都直接或間接地需要它所提供的光和熱。太陽內(nèi)核的溫度高達攝氏一千五百萬度，在那兒發(fā)生著氫-氦核聚變反應(yīng)。核聚變反應(yīng)每秒鐘要消耗掉約五百萬噸的物質(zhì)，并轉(zhuǎn)換成能量以光子的形式釋放出來。這些光子從太陽中心到達太陽表面要花一百多萬年。光子從太陽中心出發(fā)后先要經(jīng)過輻射帶，沿途在與原子微粒的碰撞丟失能量。

這是1973年美國天空實驗室拍攝的太陽照片，照片中有一個難得一見的巨大日餌。

這張?zhí)柕膱A面照片攝于H-alpha波段。H-alpha波段是一個狹窄的紅色光波段。

這是太陽在紫外線波段的照片。攝于1996年。

太陽極紫外輻射圖象

日珥_1979年12月19日nasa拍,它跨越太陽表面588,000千米

一架噴氣客機從巨大的太陽背景中飛過，由Thierry Lagault攝于法國巴黎近郊。

1994年發(fā)生的日全食，照片攝于智利。圖中可見因月球表面折射產(chǎn)生的貝麗珠

發(fā)生于1999年日全食。該照片攝于英國，當(dāng)時天空中有陰云。

2000年圣誕節(jié)當(dāng)天發(fā)生的日食。由一位美國天文攝影愛好者拍攝。

水星

水星距太陽五千八百萬公里，是太陽系中和太陽最近的行星。水星沒有衛(wèi)星，它的體積在太陽系中列倒數(shù)第二位，僅比冥王星大。因為水星與太陽非常接近，所以它的白晝地表溫度可高達攝氏四百二十七度；而到晚上又驟降至攝氏零下一百七十三度。

美國水手10號探測器發(fā)回的近距離水星圖片。這是水星的一個半球，上北下南。

側(cè)面圖

近太陽

金星

金星分別在早晨和黃昏出現(xiàn)在天空，古代占星家一直認(rèn)為存在著兩顆這樣的行星，于是分別將它們稱為“晨星”和“昏星”。在英語中，金星——“維納斯”是古羅馬的女神，像征著愛情與美麗。而一直以來，金星都被卷曲的云層籠罩在神秘的面紗中。

這是美國宇航局水手10號探測器1974年拍攝的金星照片，顯示金星被濃厚的云層包圍。

這是距離太陽第二近的行星——金星。它被公認(rèn)為是宇宙飛船飛往遙遠(yuǎn)的木星所必須使用的跳板（當(dāng)節(jié)省燃料被考慮時）。上面這幅圖片是伽利略號宇宙飛船1990年2月在重力助推作用下飛過金星時拍下的照片。這一短暫時刻使我們看到了金星表面硫酸云的紊流狀態(tài)。金星表面高層大氣對日光的反射使它看上去非常明亮。近來，有一個引起廣泛興趣和爭論的假說認(rèn)為活細(xì)菌可能存在于金星的高層大氣中。

這是經(jīng)計算機拼合而成的金星全球地表圖，使用了麥哲倫探測器1991年拍攝的多張金星雷達照片。

金星上最大的隕石坑Mead

Lakshmi Planum地區(qū)

地球(我們的家)

地球這顆有著廣闊天空和藍色海洋的行星始終給人以堅實巨大的感覺。而在宇宙中，地球給人的印象卻并非如此：這個在一層薄薄而脆弱的大氣籠罩下的星球并不見得有多大。在太空中，地球的特征是明顯的：漆黑的太空、藍色海洋、棕綠色的大塊陸地和白色的云層。地球是太陽的從里往外數(shù)第三顆行星，距太陽大約有 150000000 公里。地球每 365.256 天繞太陽運行一圈，每 23.9345 小時自轉(zhuǎn)一圈。它的直徑為 12756 公里，只比金星大了一百多公里。人們夢想能在太空中旅行，能欣賞宇宙的奇觀。而從某種意義上說，我們都是太空旅行者。我們的宇宙飛船是地球，飛行速度是每小時 108000 公里。

這是伽利略木星探測器在1990年12月11日距地球150萬英里時發(fā)回的地球照片。圖中可見印度次大陸和澳洲。

這是由伽利略探測器在前往木星的途中于1992年拍攝的地球與月球的合影。

太空看地球拍攝的照片，這張真彩照片顯示從上空35000公里處看到的地球，陸地為南美洲與北美洲，圖片由兩個人造衛(wèi)星的數(shù)據(jù)合成。

地球圖片-世界是一大塊藍色大理石？

這是在美國國家宇航局EarthKAM（中學(xué)生了解地球知識——讓中學(xué)生們能夠通過安裝在航天飛機上的照相機對地球進行拍攝，然后再對傳輸回的照片進行分析研究）計劃“航天飛機雷達地形測量任務(wù)”中拍攝的地球照片，照片完成拍攝后僅幾小時，便通過互聯(lián)網(wǎng)傳送到美國各個中學(xué)教室

這是伽利略探測器1992年再次飛掠地球前往木星進行探測的途中，在距地球620萬公里時將鏡頭調(diào)轉(zhuǎn)拍攝的地球與月球的合影。

這是由伽利略探測器在前往木星的途中于1992年拍攝的地球與月球的合影。

月球的偽彩色照片，由伽利略探測器提供

這是地球南極洲的照片，是由多張由伽利略探測器拍攝的照片拼合而成的。

這是地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。從里到外分別是地核、地幔和地殼。每一層又可繼續(xù)分為多個小層

航天飛機拍攝的中國香港雷達圖片。

航天飛機拍攝的中國長城雷達圖片。

天飛機拍攝的中國礦物資源雷達圖片。

颶風(fēng)眼的3D圖，使用紅藍眼鏡觀看可獲得立體效果。

位于乍得的一個大型隕石坑的雷達圖片。

火星

火星是地球的近鄰。它與地球有許多相同的特征。它們都有衛(wèi)星，都有移動的沙丘、大風(fēng)揚起的沙塵暴，南北兩極都有白色的冰冠，只不過火星的冰冠是由干冰組成的?；鹦敲?4小時37分自轉(zhuǎn)一周，它的自轉(zhuǎn)軸傾角是25度，與地球相差無幾。

火星照片-火星大沖簡介：

2003年8月27，火星與地球僅相距5576萬公里，是兩者6萬年來距離最近的一次。世界各地天文愛好者爭相目睹“火星大沖”這一奇異天象，“火星熱”迅速在全球升溫。圖為哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在火星離地球3460萬英里時所拍攝到的圖片。

在太陽系中，火星上的奧林匹斯山是毫無爭議的火山之王，它高達24公里，基部周長550公里。

圖為美國宇航局2005年9月1日公布的“勇氣”號火星車8月23日從火星“赫斯本德山”峰頂拍攝的火星沙漠全景照片。照片上的火星沙漠與地球沙漠極其相似，而火星車所在的山頂，似乎是一片風(fēng)化臺地，布滿了碎石、沙堆和暴露巖層。項目科學(xué)家表示，這些壯觀的照片將成為分析火星滄海桑田變遷的重要線索。

2003年6月11日，“勇氣”號從美國北卡納維拉爾空軍基地發(fā)射升空，在運載火箭的推動下，它在206個晝夜中完成長達4.8億公里的星際旅行。然而，旅途的終點只是任務(wù)的開始，這個智能機器人在降落在火星表面后將面臨一次巨大的挑戰(zhàn)：尋找火星上可能存在的生命。

圖中顯示的是火星Marineris峽谷中最深的部分，深度達5600米，圖面向西方，顯示峽谷的橫斷面中的南壁（左）與北壁（右）。

火星表面的景色。這是由著陸在火星表面的探路者號探測器拍攝的。遠(yuǎn)處可見名為“雙子峰”的火星山峰。

藍色的火星

木星

木星是太陽系中最大的行星，它的體積超過地球的一千倍，質(zhì)量超過太陽系中其他八顆行星質(zhì)量的總和。與其他巨行星一樣，木星沒有固態(tài)的表面，而是覆蓋著966公里厚的云層。通過望遠(yuǎn)鏡觀測，這些云層就象是木星上的一條條絢麗的彩帶。

這是哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的木星照片。圖中可以看到在木星南半球有三個連在一起的白色風(fēng)暴。

這張彩色照片由“伽利略”號飛船在1990年從距木星563000公里處拍攝。

木星大氣中的古老風(fēng)暴

木星的五顆衛(wèi)星

木衛(wèi)一

木衛(wèi)一的火山

三個不同角度觀察彗星撞擊木星的景觀

編號為G的碎片撞擊木星后發(fā)出的閃光

從旅行者觀察彗星撞擊木星的景觀

木衛(wèi)四

“哈勃”所攝木星極光

“哈勃”所攝木星

“伽利略”號探測器

土星

土星，太陽系九大行星之一，按離太陽由近及遠(yuǎn)的次序為第六顆。中國古代稱填星或鎮(zhèn)星。1871年發(fā)現(xiàn)天王星之前，土星一直被認(rèn)為是離太陽最遠(yuǎn)的行星。土星有較多的衛(wèi)星，截止1990年已發(fā)現(xiàn)了23顆，它還有易見的光環(huán)。土星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道是離心率為0.055的橢圓，軌道半長徑為9.576天文單位，即約為14億公里，它同太陽的距離在近日點時和在遠(yuǎn)日點時相差約1天文單位。公轉(zhuǎn)軌道面與黃道面的交角為2.5°。公轉(zhuǎn)周期為10759.2天，即約29.5年。平均軌道速度為每秒9.64公里，自轉(zhuǎn)很快，自轉(zhuǎn)角速度隨緯度變化，赤道上自轉(zhuǎn)周期是10小時14分，緯度60°處為10小時40分，高速的自轉(zhuǎn)使土星呈明顯的扁球形，極半徑只有赤道半徑的91.2%，土星的赤道面與軌道面的交角為26°44′。土星的赤道半徑為60000公里，是地球的9.41倍，體積是地球的745倍。質(zhì)量為5.688×1029克，是地球的95.18倍。在九大行星中，土星的大小和質(zhì)量僅次于木星，居第二位。平均密度只有0.70克/厘米3，比水還低。由于土星的大半徑和低密度，它表面的重力加速度與地球表面相近。土星的大氣以氫、氦為主，并含有甲烷和其他氣體。大氣中飄浮著由稠密的氨晶體組成的云，有彩色的亮帶和暗紋，但比木星大氣中的云帶規(guī)則。土星表面溫度約為-140℃，云頂溫度為-170℃。行星探測器“先驅(qū)者”11號發(fā)現(xiàn)土星上有一個由電離氫構(gòu)成的電離層，電離層溫度約為977℃。土星也有磁場和輻射帶。磁場的范圍比地球磁場大上千倍，但比木星磁場小。土星的磁軸不偏離它的旋轉(zhuǎn)軸。輻射帶遠(yuǎn)比地球輻射帶的強度小。

土星、土星環(huán)及衛(wèi)星

“旅行者”拍攝的土星及土星環(huán)

“旅行者” 從背后拍攝的土星

土星及“卡西尼”

這是哈勃太空望遠(yuǎn)鏡拍攝的土星照片。圖中可見在土星上有一個箭頭狀的風(fēng)暴，風(fēng)暴的大小與地球相當(dāng)。

這張紅外照片是迄今為止最好的土星照片之一，2001年由位于智利的歐洲南部天文臺的超大型望遠(yuǎn)鏡拍攝。

這是卡西尼無人駕駛太空船于2005年3月在著名的土星環(huán)外側(cè)幾乎與其在同一平面時拍攝的圖象。當(dāng)時，卡西尼號太空船與土衛(wèi)二距離是一百萬千米。今后三年，卡西尼號太空船將完成它環(huán)繞土星70圈的旅程

土星和它的兩個衛(wèi)星

土星及土星環(huán)

土星云層

土星環(huán)

美麗的土星環(huán)

土星環(huán)上的放射狀陰影

土衛(wèi)一，有明顯的隕石坑

土衛(wèi)一

土衛(wèi)二

土衛(wèi)六

土星和它的光環(huán)，由旅行者一號拍攝

天王星

天王星，太陽系九大行星之一，按距離太陽由近到遠(yuǎn)的次序排在第七位。1781年由英國天文學(xué)家赫歇爾發(fā)現(xiàn)。從地球上看天王星亮度最大時可達5.7等，在望遠(yuǎn)鏡中是一個藍綠色的小光斑，辨認(rèn)不出細(xì)節(jié)。1986年1月24日，“旅行者”2號行星探測器飛到天王星近旁，發(fā)回了大量有關(guān)天王星的信息。天王星繞太陽公轉(zhuǎn)的軌道半長徑約2.9×109公里，軌道離心率約為0.05軌道傾角只有0.8°。繞太陽公轉(zhuǎn)的平均速度為6.81公里/秒，公轉(zhuǎn)周期為84.01年。赤道面與公轉(zhuǎn)軌道面的傾角達97°55′，幾乎是“橫躺”這使得它上面的四季變化和晝夜交替十分獨特。在一個半球是夏季，它的極點幾乎直對著太陽，而另一個半球則完全處于黑暗的冬季之中?！奥眯姓摺?號測得的天王星的自轉(zhuǎn)周期為17.24小時。天王星的赤道半徑約25400公里，體積在九大行星中僅次于木星和土星居第三位。密度較小，只有1.19克/厘米3。表面覆蓋著濃厚的大氣，由于距太陽較遠(yuǎn)，接收到的太陽輻射很少，所以表面溫度很低，地面觀測表明，在天王星高層大氣中氣壓相當(dāng)于0.4個地球大氣壓處，溫度僅為-214℃。天王星大氣主要由氫和氦組成。大氣下面是深達8000多公里溫度高達幾千度的汪洋大海，由于巨大的大氣壓力的作用才沒有使海洋沸騰。天王星也具有磁場和磁層結(jié)構(gòu)，磁層在朝向太陽的一面至少延伸到590000公 里的高度，磁尾長約600萬公里。磁層中主要是由質(zhì)子和電子構(gòu)成的等離子體，天王星的磁場強度約為地球的1/10，為0.05×10-4特斯拉左右，磁軸與自轉(zhuǎn)軸的夾角高達55°。截止1991年發(fā)現(xiàn)的天王星衛(wèi)星有15個，天王星還有結(jié)構(gòu)復(fù)雜的光環(huán)，它由至少20個亮環(huán)組成，亮環(huán)之間還夾雜著很多暗環(huán)。

藍色的天王星

圖像中看到的是天王星的正反兩面，透過有色濾鏡能夠看到云團在天王星表面飄動

真彩與偽彩的天王星照片

真彩與偽彩的天王星照片

天王星剪影

天王星剪影

天王星的11條昏暗的環(huán)

天王星的5顆最大的衛(wèi)星

衛(wèi)星Ariel

衛(wèi)星Oberon

衛(wèi)星Umbriel

衛(wèi)星Miranda

海王星

海王星，太陽系九大行星之一，按距太陽由近到遠(yuǎn)的次序排第八位。1781年發(fā)現(xiàn)天王星后，人們發(fā)現(xiàn)天王星的運動總與實際的觀測值有微小的差別。多數(shù)天文學(xué)家認(rèn)為這種差別是由天王星軌道外的一顆大行星的攝動造成的。1846年，法國人勒威耶計算出這顆大行星的位置，并通知柏林天文臺。1846年9月18日，伽勒在與預(yù)報相差不到1°的位置上找到了這顆新行星。命名為海王星。海王星的亮度為7.85等，要用望遠(yuǎn)鏡才能看到。海王星公轉(zhuǎn)軌道半長徑為30.13天文單位，軌道很接近正圓，離心率僅0.006，與黃道面的夾角為1.8°。它在軌道上的平均速度為5.43公里/秒，公轉(zhuǎn)周期為164.8年。自轉(zhuǎn)周期為16小時3分-16小時5分。赤道面與公轉(zhuǎn)軌道面的夾角約29°,比地球的黃赤交角稍大。海王星也有四季的變化。海王星的赤道半徑約24765公里，由于自轉(zhuǎn)較快，故扁率也較大，為1/58。平均密度為1.64克/厘米3。1989年8月25日，“旅行者”2號行星探測器飛近海王星，使人類獲得了大量有關(guān)海王星的新知識。海王星上存在著活動大氣，大氣中有3個顯著的亮斑和2個暗斑。較大的暗斑稱“大黑斑”，長約12000公里，寬8000公里，它與木星的大紅斑在許多方面都非常相近，實際上是一個大氣旋。海王星大氣中含有高濃度的甲烷和硫化氫，大氣形態(tài)存在著劇烈和迅速的變化。對于象海王星這樣遠(yuǎn)離太陽的行星是如何獲得如此巨大的能量來驅(qū)動它的大氣的，原因尚不清楚?！奥眯姓摺?號還發(fā)現(xiàn)海王星也有磁場和磁層，磁場與自轉(zhuǎn)軸的夾角約50°。磁層中是由電子和氫離子、氦離子、氮離子等組成的等離子體。截止1991年已發(fā)現(xiàn)海王星有8顆衛(wèi)星和5條光環(huán)

海王星全貌

淡藍的海王星

海王星“大黑斑”

大黑斑近景

“海王云”

海王星與海衛(wèi)一

海王星與它的衛(wèi)星

衛(wèi)星Triton　

衛(wèi)星Triton

Triton 局部

Triton 上的斑點

冥王星

冥王星，距太陽最遠(yuǎn)的大行星。1930年由美國天文學(xué)家湯博發(fā)現(xiàn)。冥王星的軌道半長徑為39.87天文單位。軌道離心率和軌道傾角都是九大行星中最大的。軌道離心率為0.256，在近日點時距太陽僅29.8天文單位，比海王星還近。軌道傾角為17.1°，比其他大行星大了許多。平均軌道速度為4.74公里/秒，公轉(zhuǎn)一周要248年。根據(jù)冥王星表面亮度的變化，可以測出它的自轉(zhuǎn)周期為6天9小時17分。冥王星的自轉(zhuǎn)軸與公轉(zhuǎn)軸間的夾角大于60°，因而是與天王星相似的側(cè)向自轉(zhuǎn)。冥王星的質(zhì)量為1.43×1025克，僅為地球的0.24%，比月球還要小。由于距地球太遠(yuǎn)，視面太小，精確測定其直徑十分困難。最早認(rèn)為它的直徑是6400公里，后來根據(jù)掩星觀測得出直徑為2000-2900公里，一般采用2400公里。冥王星的平均密度在1.84-2.14克/厘米3之間。表面溫度很低，日面上為58K左右，背陽面上只有20K。表面上覆蓋著一層甲烷冰，當(dāng)它運行到距近日點附近時，甲烷冰升華，形成暫時存在的冥王星大氣。冥王星有一顆天然同步衛(wèi)星。

冥王星與衛(wèi)星Charon

“哈勃”拍攝的冥王星及Charon

“哈勃”拍攝的冥王星及衛(wèi)星

小行星

Castalia 小行星

Ida 和 Dactyl 小行星

Gaspra 小行星

彗星

彗星，在扁長軌道上繞太陽運行的一種質(zhì)量較小的天體。外貌隨著與太陽距離的變化不斷改變，當(dāng)遠(yuǎn)離太陽時，呈現(xiàn)為朦朧的點狀，當(dāng)離太陽較近時，體積急劇變大，太陽風(fēng)和太陽的輻射壓力把慧星內(nèi)的氣體和塵埃向后推開形成一條長長的尾巴。由于慧星的這種獨特外貌，中國民間又稱它為“掃帚星”。

彗星的命名法有三種。剛發(fā)現(xiàn)時，先給一個臨時名稱，按發(fā)現(xiàn)的順序在年號后面加上一個小寫字母，如1990b就是指1990年發(fā)現(xiàn)的第二顆彗星。通過近日點以后，就給它以永久命名，即在過近日點的年號后加上一個羅馬數(shù)字，這個羅馬數(shù)字表示彗星在當(dāng)年通過近日點的次序，如1990Ⅲ表示1990年第3顆過近日點的彗星。另外，通常還以發(fā)現(xiàn)者來命名，當(dāng)有多個發(fā)現(xiàn)者時最多可取前三個，如池谷—關(guān)彗星，多胡—佐藤—小坂彗星。彗星的軌道可分為橢圓(離心率e<1) 、拋物線(e=1)和雙曲線(e> 1)三類。在橢圓軌道上運行的彗星稱周期彗星，它們周期地繞太陽公轉(zhuǎn)。周期彗星又可分為短周期彗星(周期小于200年)和長周期慧星。前者的軌道傾角不大，多為順行，即繞太陽運動的方向與行星相同。后者的軌道平面在太陽系空間內(nèi)是隨機分布的，順行的與逆行的各占一半。在雙曲線或拋物線軌道上運動的彗星稱非周期慧星，它們經(jīng)過近日點后便一去不復(fù)返了。彗星經(jīng)過行星附近時，會受行星的攝動而改變軌道。如果將觀測到的雙曲線和拋物線的軌道往前例推，大多數(shù)非周期彗星的軌道都曾是離心率較大的橢圓，這說明可能只有很少的彗星是來自太陽系以外的。彗星一般由彗頭和彗尾兩部分組成。彗頭包括彗核和彗發(fā)，有的彗星在彗發(fā)外還包著厚厚的一層氫原子云，稱為“彗云”。彗核的直徑很小，只有幾百米到上百公里，但集中了彗星的絕大部分的質(zhì)量，大彗星的質(zhì)量為103-108億噸，小彗星的質(zhì)量只有幾十億噸，彗核的平均密度約為1克/厘米3，和水的密度差不多。彗發(fā)的體積隨彗星與太陽的距離變化，其直徑比彗核大得多，一般為幾萬公里，有的甚至比太陽還大，但由于彗發(fā)內(nèi)物質(zhì)很稀薄，故它的質(zhì)量很小。一般情況下，當(dāng)彗星走到距太陽兩個天文單位附近時，開始產(chǎn)生彗尾。隨著與太陽的接近，彗星顯著變大變長。彗星的體積很大，可達上億公里，寬度從幾千公里到2000多萬公里，但物質(zhì)極稀薄，密度只有地面附近空氣的10億億分之一。彗尾的形狀多種多樣，一般總是向背離太陽的方向延伸，彗尾可分為兩類，一類彗尾較直，由離子氣體組成，呈藍色，稱“離子彗尾”或“氣體彗尾”，它是由太陽風(fēng)的斥力作用于彗星中的離子形成的。另一類是彎曲的，稱“塵埃彗尾”，這類彗尾是太陽光子的輻射壓力推斥微塵而形成的。

海爾-波普彗星

海爾-波普彗星

海爾-波普彗星

百武彗星