本文目录一览:
参考消息网9月5日报道据美国趣味科学网站9月3日报道,恒星在夜空中不停闪烁,我们甚至能看到来自数百万光年外的星光,因为恒星非常热。行星的温度则低得多。褐矮星位于两者之间,是天文学之谜:它们比行星大,但比恒星小,完全不属于这两类。
有时,天文学家称这些褐矮星为“失败的恒星”。但如果你无法成为恒星,你能成为一颗行星吗?换句话说,恒星或褐矮星能成为行星吗?在许多天文学家看来,答案是否定的。澳大利亚悉尼大学的天文学博士研究生克维·罗斯说:“从恒星和行星的形成方式来看,它们是两种不同的东西。”
当气体云在引力作用下聚集在一起时,恒星(可能还有褐矮星)就形成了。罗斯说,由于恒星的质量很大,它们能够持续进行核聚变,将氢转化为较重的元素。国际天文学联合会称,褐矮星的质量不够大,无法让普通的氢发生聚变反应,但它们可以让重氢(氘)发生聚变反应。
罗斯说,许多恒星在死亡时会爆炸,“向宇宙中抛洒一堆其他物质”。其残留的气体之后又形成新的恒星。在此过程中,重元素围绕它们旋转。罗斯说:“剩下的物质将形成卵石和微行星,然后最终形成行星。”
恒星和褐矮星是由气体构成的,而行星是由重元素构成的。根据定义,恒星永远不可能变成行星。然而,定义是不断变化的。在很长的历史时期里,人们根据恒星和行星在天空中的运动模式来定义它们。后来,人们了解到行星绕着恒星运行。现在,天文学家知道,恒星(和褐矮星)也可以绕彼此运行,而有些行星不绕任何恒星运行。
褐矮星——在上世纪90年代才被观测到——令问题变得更加复杂。美国亚利桑那州立大学的天体物理学教授叶夫根尼娅·什科利尼克说,它们“既不是失败的恒星,也不是行星,而是有点自成一类”。
罗斯也同意这一看法。但即使划分出第三个类别也不能完全体现这些天体的细微差别。罗斯说,人们通常根据质量来定义恒星、褐矮星和行星:恒星的质量至少是木星的80倍,褐矮星的质量是木星的12至80倍。
但许多天体令这些分类变得更加复杂。一些行星(比如木星)大到足以通过引力让气体附着在其岩石内核之上,而这些气态行星中的一些大到可以让氘发生聚变反应。与此同时,随着时间的推移,褐矮星会失去让氘发生聚变反应的能力。
由于存在这些特性上的重叠,许多天文学家更喜欢根据这些天体的起源而不是它们的质量来定义它们。
罗斯说:“我认为,在某种程度上,你可以将这个问题与有关冥王星行星地位的争论做比较。”2006年,由于国际天文学联合会更改了定义方式,冥王星被降级为矮行星;在未来,一些褐矮星也可能被重新归类为行星。
虽然一颗恒星永远不会成为一颗行星,但它可能成为许多行星的一部分。什科利尼克说,当一颗恒星爆炸时,“那颗恒星最终会被循环再造成下一代行星以及其他一切”。
晴朗的夜晚,即使没有望远镜,你也可以在夜空中闪烁的群星。但是这些真的是星星吗?你如何分辨星星是恒星还行星呢?或者是其他什么东西呢?
当您凝视夜空时,最常见的星星就是恒星本身。其实星星也多种颜色,星星的颜色取决于它的温度,红色星星要比橙色温度低,橙色要比黄色温度低,依此类推,直到白色,最后是蓝色的温度最高。由于地球大气层使星星的亮度闪烁不定,因此地球上人类很难说出它们的真实颜色。
如何辨别恒星与行星呢夜空星海璀璨,人们如何在这么多的星星中,辨别恒星与行星呢?
最常见的方法是看星星是否闪烁,也就是颜色或亮度是否会发生变化。虽然通常恒星体积质量巨大,但它们离地球太远,以致它们显得非常小。恒星发出的光穿过地球大气层的不同层时,都会发生轻微的折射或弯曲,这种弯曲会导致恒星闪烁不定。
但是我们太阳系中的行星离地球更近。我们从行星上看到的光是太阳光被行星反射回来。由于行星比恒星更靠近地球,因此它们对我们来说显得更大。当它们的光被地球的大气层弯曲时,其弯曲量与行星的外观相比很小,因此不会闪烁。
当然也有例外,有时地球的大气层移动得太多,或者空气中污染物含量高,以至于来自行星的光也可能会闪烁。
除此之外,行星还沿着设定的路径行进,在可预见的时间上升,然后在天空附近移动,接近太阳所走的相同路径,然后再次落下。
因此,如果你看见一颗沿固定路径运行而又明亮不闪烁的星星,则很有可能是行星。
那不是星星,那是空间站如果时机恰当,你也许也有幸瞥见了国际空间站绕地球飞驰。
国际空间站环绕 “近地轨道”运行,每天大约在300至400公里的高度之间变化。国际空间站以每小时27,000公里的速度绕地球旋转,绕地一圈用时90分钟,每天完成15次完整的绕地飞行。
国际空间站就像是一条明亮的光,从西向东在天空中快速移动。卫星通常看起来更近,并有几盏闪烁的灯,而国际空间站则将显示为单个明亮的光,其移动相对较快。如果你看过某些你认为是国际空间站的东西,但不确定,可以使用ISS Tracker等网站来验证空间站的当前位置。
如何辨别卫星和其他太空垃圾如果你看到昏暗的星星在天空中缓慢移动,则可能是你看到的是人造卫星或太空碎片反射的阳光。尽管目前有成千上万的人造物体漂浮在地球上空,其中大多数是不活动的卫星或从各种太空任务中丢弃的金属碎片,但用肉眼只能看到几百个。
在这堆太空垃圾中,有一组著名的卫星称为铱星。这组卫星的设计包括3个高反射面板,经常将明亮的阳光反射到地球上,这种现象被称为“铱弹”。铱星出现的频率高,可观看的机会多;几乎不需仪器设备。因此,初学者、青少年,不需专人辅导即可进行铱星闪光观测。特别提醒的是铱星也只出现于天快亮前或天黑后不久的夜空,深更半夜是见不到它们。
结尾夜空之中,布满了许多令人着迷的事物,类星体,脉冲星,球状星团,彗星,双星和星云,仅举几例。也许你仔细观察,可能还会看到不明飞行物,宇宙是一个充满了神奇的所在,值得人类止步仰望!
——全文完——
想了解更多精彩内容,快来关注寒武纪科学馆
图解:如果在八月注意观察天空,那么你或许能够看到英仙座流星雨。地球经过彗星斯威夫特-塔特尔的尾部时,这种流星雨就会出现。彗星尾部的小片尘埃进入地球的大气层,并产生明亮的条状光线。
图片由NASA提供
在我们的太阳系中,一些最有趣的现象同时规模也是数一数二或者及其微小的。除了太阳、行星和卫星,我们的太阳系中还有各式各样的小型物体,如小行星、彗星、星星、流星和卫星。这些物体从很多方面都影响着地球上发生的事。
小行星如果你有幸能看到一颗小行星,那必将是一幅壮观的景象。在太阳系中,小行星是最普遍的小型物体。它们体积不大,岩石质地,形状一般都不规则。太阳系中有成千上万个小行星,大多数位于所谓的行星带,即一批处在火星和木星运行轨道之间的小行星。这批小行星也许是在太阳系早期行星与其他行星之间相撞后破碎形成的,或者也可能是太阳系形成时遗留下来的物质。不管它们来自哪里,这些小行星的聚集无法形成一颗行星,这是由于气态巨行星木星的引力的存在。(太阳系内部还有其他的小行星群)
尽管小行星通常都很小,它们有一部分拥有自己的卫星。“伽利略”号飞船在前往木星的途中送回了很多张Ida小行星和其小小卫星Dactyl的照片。这些照片是“伽利略”号飞过Ida小行星时拍摄的,但直到科学家们开始研究这些图像,才发现Ida小行星拥有自己的卫星。
小行星同样以一种不太让人愉快的方式影响着地球上的生活。过去,地球已经遭受了多次小行星的撞击。小行星带来的影响,留在我们今天仍然可以看到的撞击坑背后。
彗星夜晚最能让人感到敬畏的景象便是一颗彗星的出现。彗星小小的、发光的头部带着细长的尾部划过天空,这是一幅让人很久都难以忘怀的景象。数千年来,人们都认为彗星的出现预示着坏事将要发生。当彗星从天空中划过,有教养又虔诚的领导者和广大群众陷入恐慌,试图弄清接下来有什么不详的事要发生,这样的现象并不鲜见。
在18世纪,英国天文学家埃德蒙-哈雷证实彗星是一种运动可预测的物体,和太阳系中其他物体一样有着运行轨道。最出名的哈雷彗星,就是为纪念他而命名的。哈雷正确地预测了哈雷彗星每隔76年回到太阳系。
图解:发现一颗彗星并不需要成为一名专业的天文学家。海尔-波普彗星在1997年的天空展现了一个令人叹为观止的景象,它是由美国业余天文学家阿兰海尔和托马斯波普发现的。
我们如今知晓彗星是来自奥尔特云,奥尔特云是一个包围在太阳系外部的冰、尘组成的云团。每隔一段时间,由于一些我们还不了解的原因,它其中的一个物体会被撞出运行轨道,掉落进太阳系内部,这便形成了彗星,为我们上演了一场好看的天空表演。
恒星恒星是球型的发光体,有炙热的气体组成。许多恒星自从宇宙起源时就存在了。而其他的恒星,如我们的太阳,来自于第一颗恒星所产生的物质。天文学家认为恒星有着独特的产生、演化和消逝的生命周期。
通过引力,恒星在其内部形成聚集到一起的大量气体云团。气体在云团的中心收缩,气温便会上升。当气温上升到大约四百万华氏度时,核聚变便开始了,这会产生巨大的能量,恒星便开始发光。在一颗恒星的一生中,大多数表面上发生的变化都是由其核心部位产生的能量变化引起的。
所有的恒星形成方式都差不多是一样的,但在其不同的生命周期里,恒星是迥然不同的。同样,在一个恒星的生命周期最后阶段里,也会表现为几种变化途径中的任意一种,这取决于这颗恒星的质量或其组成物质的量的多少。
流星流星其实根本不是真正的星星。它们只是小块的岩石,通常比豌豆还要小,在以每小时数千公里的速度冲进地球大气层时燃烧起来。有时,我们会有幸观看到一场流星雨,甚至是流星雨风暴。在地球缓缓穿过一大群尘埃粒子时,这种现象便会发生。这些尘埃粒子来自同样会在天空中上演美丽景象的彗星。当一颗彗星穿过内太阳系时,会留下数百万公里长的尘埃尾巴,即使在彗星消失后很久,这些尾巴仍然存在。而如果彗星的轨迹刚刚好,那么地球在穿过它的尘埃尾巴时,我们就能够观看到一场流星雨。
流星体和陨石流星体和陨石之间并没有什么区别。如果一颗流星足够大,以致于其在穿过地球大气层到达地球时不会被完全燃烧掉,那它便成了陨石。人们已发现陨石可以来自月球和其他星球。
卫星提起卫星,在我们的太阳系中,围绕着每个行星(除了水星和金星)运行的卫星的数量和种类之多几乎是无可比拟的。科学家们认为我们的月球也许是由数十亿年前地球受到剧烈碰撞之后分离出去的物质形成的。
泰坦(土卫六)是围绕土星运行的一个大型卫星,它有自己的氮气大气层。泰坦上也许还有湖泊,甚至是陆地。木星的其中一个有许多火山口的卫星伊娥(木卫一),其表面持续地受到木星的引力而弯曲。另一个木星的卫星是欧罗巴(木卫二),表面全是充满条纹的冰层,但科学家们认为在它的冰层下可能存在巨大的海洋。
海王星的卫星崔顿(海卫一)上存在间歇泉,液氮穿过一层氮冰喷出。崔顿布满凹坑的表面看起来就像哈密瓜的表皮。此外,崔顿的公转方向以一种“逆行”的方式和海王星的自转方向相反,最终还有可能运行着靠近海王星以致于足够被其引力撕裂。火星的其中一颗卫星福波斯(火卫一),也许是在数百万年前撞向火星这颗红色星球表面的。
在我们的太阳系中,围绕行星公转的卫星分为两类:由冰组成或由岩石组成。由岩石组成的卫星,正如名字所示,是像月球一样大部分成分是岩石的卫星。而由冰组成的卫星成分大部分是冰,成分可能是冻结的水,也可能是其他物质。
太阳系中只有八颗行星,但有超过一百颗卫星。科学家们认为月球(可能还有太阳系中其他卫星)是由一个大型天体,如小行星,在与其母行星相撞时产生的。有些可能曾经还是被行星的引力拉近而被捕获的小行星。和之前说过的一样,其他卫星也有可能是由太阳系早期行星形成时遗留下的物质组成的。土星拥有的一些卫星是处在其壮观的土星环里的。
大多数卫星都带有撞击坑,这说明了我们早期的太阳系是一个拥挤的、物体之间互相碰撞的地方。在碰撞中,小一点的物体通常会被摧毁,而大一点的撞击物则通常会留下一个撞击坑。
正是由于小行星、彗星、恒星、流星、陨石和卫星的存在,我们的太阳系才成为了一个美丽而又生机勃勃的大舞台。
参考资料1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. science-亦然
如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除
转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处
在我们研究很多行星运动的时候,我们发现尤其是围绕太阳系的行星有着各自的规律,今天我们就走进行星的规律世界,一起探讨一下他们有哪些特征吧!
就以我们最经常听说的太阳系为主,太阳系主要有八大行星,我们知道依次是,水星,金星,地球,火星,木星,土星,天王星和海王星,那么这些行星有大有小,各自的组成成分也不相同。行星为什么会围绕恒星运动?很多同学会说那是因为恒星对他们有吸引力,其实不完全是这样。在探讨行星的特征之前,我们要了解一个问题,行星为什么会围绕恒星运动?看似很简单的问题,题看似非常简单,但是仔细想一下又觉得不合乎情理!
在我们的太阳系之中,只有一颗恒星,那就是我们奉若神明的太阳,对于人类而言,对于地球上所有的生命而言,太阳是无比庞大的,是值得敬畏的,是独特的,是至尊的。但对于我们的生活非常的重要!但是,太阳在宇宙中其实只是一颗普普通通的恒星,而且还是一颗不太起眼的恒星,在近似于无边无尽的宇宙之中,如太阳一般的恒星可谓是不可计数,仅仅是在我们所熟知的银河系之中,恒星的数量就有几千亿颗,有的科学家认为是1000亿颗,也有人认为是2000亿颗,对此,并没有一个准确的统计数字,这样的结论,也不是非常的肯定!
然而,每一颗恒星都是那么的光亮和耀眼,更新永远是最美丽的,最大的!事实上大多数的恒星都要比太阳更大更亮。每一颗恒星周围都或多或少的存在着围绕它们运行的行星,这些行星周而复始,一年又一年围绕着它们的主星运动,从不懈怠。我看起来很合乎情理的事情,但却极不合理。首先,恒星的存在就是不合理的。对此,科学家克劳修斯曾经提出过一个质疑,这就是著名的克劳修斯佯谬。该理论是以热力学第二定律作为基础的。通过热力学第二定律,我们可知,热量会从热的区域向冷的区域传递,在经过一定时间之后,最终会实现温度平衡。定律让我们能够肯定一些理论依据!
比如说吧,我们又一杯刚刚烧开的热水,不论是冬天还是夏天,我们将其放在桌子之上,经过一段时间之后,这杯水的温度必然和室温无二。这是毫无疑问的事情。好了,现在我们将整个宇宙想象成一个屋子,而将恒星想象成一杯热水。那么会发生什么呢?恒星的温度会逐渐的下降,最终和宇宙周围的温度一致。而宇宙本身是寒冷的,所以恒星也应该是寒冷的,因为如果宇宙是永恒的,那么也就是说这些恒星早已经过了无限的时间,早就应该变成一个冰疙瘩了。如果你要反驳这一结论,唯一的说法就是现有的恒星都是后来新形成的。
这种说法同样是说不通的,因为恒星在形成之前不过就是气体和尘埃,是引力导致气体和尘埃发生坍缩,逐渐形成恒星。既然如此,问题就来了。引力从何而来?记得万有引力定律吧,这一经典的理论从我们一接触物理学开始就应该已经学过了,万有引力就是一切物质全部存在引力,也就是说在宇宙中随便选择一点,该点所受的来自各个方向的引力应该是相同的,因为宇宙是无限的,宇宙中的物质也自然就是无限多的,虽然很多物质距离我们十分遥远,但是根据万有引力定律,距离增加一倍,但只要物质总重量增加四倍,对该点施加的引力仍然相同。
对于一个无限的宇宙而言,距离越遥远,空间就越大,物质也就越多,所以宇宙中任何一点所受的来自各个方向的引力是相等的,既然如此,实际上引力就无法作用于任何物体,气体和尘埃也不会聚集,恒星也不会形成。同样,行星也因为受各方引力相等,所以并不会被恒星的引力牵制而围绕恒星运行。这似乎是一个死局,而要破解这个死局,唯一的一个解释就是,宇宙并不是无限的,宇宙也绝不是永恒的。宇宙无限论和宇宙永恒论只要承认一个,那么克劳修斯佯谬就会无解。所以虽然我们无法观测到遥远的宇宙空间,也找不到更多的证据,但是我们可以说,宇宙是有限的,而且有始有终。
晴朗的夜晚,放眼星空,我们看到的星星主要有行星和恒星,其中绝大部分是恒星,不过也有一颗天然卫星,就是月亮,它是人类用眼睛能看到的唯一天然卫星。
在宇宙中,恒星才是会发光的天体,行星和卫星都是不发光的,是反射的恒星的光辉,但是在夜空中,除了月亮之外,我们看到的最亮的星星却是行星,比如我们的傍晚之后西边的天空看到的一颗最亮的星星,那就是金星,它之所以那么亮,是因为它距离地球最近,当太阳光照射到它上面的时候,它反射过来的光辉都已经超过了太阳之外的所有恒星发出的光辉,所以它是天球上最亮的星星,第二亮的星应该是木星,也是由于它距离地球较近的缘故,想看到它也不难,如今晚上9点钟的时候,在正南方45度的位置,那颗明亮的大星就是它,火星在距离地球较近的时候也会非常亮,甚至会超过木星的亮度,另外土星也很亮,但它们都是行星。水星亮度也很高但很不容易看到,因为它距离太阳太近了,而天王星和海王星则由于距离太远,肉眼基本看不到。
在发光的恒星中,比较亮的星星也有很多,比如天狼星、老人星、南门二、大角星、织女星、五车二、南河三、北河三、参宿七、参宿四等等,但由于距离遥远,所以它们看上去还没有不发光的金星和木星这两颗行星更亮。
我们看到的最亮恒星的是天狼星,它距离地球大概8.6光年,是一个双星系统,其中一颗白矮星的质量和太阳差不多,另一颗主序星则比太阳更大,表面温度高达一万度,比太阳亮得多。
但通常我们所能看到的比较亮的恒星都属于质量比较大的一类,质量比较小的恒星因为发出的光不够强烈,就不容易看到了,比如距离太阳系最近的恒星系统比邻星,却并不是夜空中最亮的恒星系统,就是因为其质量并不足够大,但其中的南门二质量和太阳差不多,所以也成了天空中第三亮的恒星。
另外还有彗星和小行星,彗星一般都会拖着长长的尾巴奔向太阳,由于长度极长,有的彗星亮度很高,接近太阳时甚至会比月亮还明亮。小行星通常只能在它们非常接近地球或者进入地球大气层时才能看到,因为和空气摩擦,它们会发出极明亮的光,有的甚至像闪电一样,如果没有在空气中摩擦消失而坠落到地球上,就会成为陨石。
另外还有超新星,但这种现象极难见到,因为超新星爆发的时间比较短,但是却极其明亮,即便它远在一万光年的距离上爆发,亮度也会盖过天上所有的星星,但是通常人类用肉眼100年也看不到一次。
另外还有个别人造航天器是能看到的,因为它们一般只在离地球三四百公里的高空,不过通常看上去是缓慢移动的,那些移动比较快的,且仿佛有粼光闪烁的,就是过往的飞机了。
我们看到的所有的星星,都属于银河系,而且几乎都是距离太阳系一千光年之内的星体,而夏天晴朗的夜空中一条淡淡的、很宽的乳白色带状东西,那就是我们常说的天河,它是银河系的一条旋臂,银河系之外的天体,肉眼只能看到一个,那就是仙女座星系,在我国东部人口稠密的地区,夏天十点钟的时候,在头顶正上方,可以隐约看到一片雾状的一小团东西,那就是比银河系大一倍的仙女座星系了。
所以,我们用双眼在夜晚在星空中看到的东西,就是恒星、行星(金木水火土)、卫星(月亮)、小行星(流星)、彗星、银河系、仙女座星系,超新星,以及一些人造航天器和飞行的飞机。另外还有一些看上去比较奇怪的现象,那通常是火箭发射,夜光风筝、孔明灯之类的东西了,不过也不能排除会出现难以解释的不明飞行物体。