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恒星行星(恒星行星卫星彗星有什么区别)

时间:2024-01-13 06:28:23 作者:君心似我心 来源:用户分享

本文目录一览:

星星、行星、卫星、恒星有何区别?

这四种天体有着明显的区别。

恒星是宇宙中最常见的天体之一,它们是由氢和氦等元素组成的巨大的气体球体。恒星的核心处于极高的温度和压力下,核聚变反应在恒星内部不断发生,释放出巨大的能量和光辉。恒星的亮度和温度取决于它们的质量和年龄,最常见的恒星类型是红矮星、黄矮星和蓝巨星等。

行星是绕恒星运行的天体,它们通常是由气体和岩石组成的球形天体。行星的运动轨道是椭圆形的,它们的大小和质量通常比卫星大得多。行星的数量在宇宙中非常多,它们可以分为内行星和外行星两类。内行星通常位于太阳系内部,包括水星、金星、地球和火星等;而外行星位于太阳系外部,包括木星、土星、天王星和海王星等。

卫星是绕行星运行的天体,它们通常是由岩石和冰组成的球形天体。卫星的数量在太阳系中非常多,最著名的卫星是地球的月球。卫星的大小和质量通常比行星小得多,它们的运动轨道也是椭圆形的。卫星可以分为天然卫星和人造卫星两类,人造卫星是人类发射到太空中的人造物体,用于进行科学研究、通信和导航等任务。

宇宙中还有许多其他类型的天体,例如彗星、小行星、恒星残骸和黑洞等。彗星是太阳系中的冰和岩石混合物,它们绕太阳运行并在接近太阳时释放出气体和尘埃;小行星是太阳系中的岩石和金属天体,它们通常位于行星和彗星之间的空间;恒星残骸是恒星死亡后留下的物质,包括白矮星、中子星和黑洞等;黑洞是宇宙中最神秘的天体,它们的引力非常强大,甚至连光都无法逃脱。

总的来说,这四种天体在宇宙中有着不同的作用和特点,我们需要认真观察和研究它们的运动和特征,以更好地了解宇宙的奥秘。

金星的卫星:金星有多少个卫星?

金星没有卫星。这是因为在太阳巨大引力的吞噬下,任何围绕金星的卫星轨道都将处于不稳定的状态。

每当我们抬头看夜空时,我们都会看到一个浑身灰白看似布满了黑点的物体跻身在成千上万的其他可见星星中。与其他天体相比,该物体因其超大的尺寸和璀璨的光辉在夜空中脱颖而出。来吧,现在你该知道了,我们在谈论月球!

可爱的卫星:月球——“蓝色星球”的唯一天然卫星

地球只有一颗天然卫星,我们通常将其称为“月球”。有个有趣的事实:其他行星的所有自然卫星都有适当的名称,但只有我们的天然卫星被称为月球。月球和其他天然卫星一样,围绕着我们的星球在一个明确的轨道上旋转。除了水星和金星,我们太阳系的每个行星都至少有一个卫星。

首先,我们要说的是金星。

在位置方面,它是地球的直接邻居,在形状和大小方面,它与地球非常相似,通常被称为地球的双胞胎行星。

金星:有没有什么原因导致它失去了自己的卫星?

金星的卫星:金星有卫星吗?

不,金星没有卫星。金星的近邻水星也没有卫星。

在行星序列中排列在金星后的就是我们的母星——地球,以及一个围绕它旋转的卫星。下一个行星是火星,它有2个卫星。木星有79个卫星,土星有62个卫星,天王星有27个卫星,海王星有14个卫星。

土星家族的合成照片

为什么金星没有卫星?

金星周围没有卫星主要原因是金星靠近太阳(来源)。金星距离太阳只有1.082亿公里。虽然这数字可能听起来很大,但当它用来衡量行星和恒星之间的距离时,实际上并不是那么遥远!

金星:太阳系中的第二颗行星。

如此接近太阳意味着它不仅会受到大量的太阳辐射,而且还会受到来自太阳的巨大引力。引力遵循平方反比定律,这意味着两个物体越近,它们之间的引力就越大。

此外,作为如此巨大的恒星,太有巨大的质量,进一步凸显了它拉动其他天体的力量。

水星和金星没有卫星,因为它们离太阳太近,无法对邻近的天体产生合理的引力影响。离他们太远的卫星将会在一个不稳定的轨道上运行,因此会被强大的太阳以其惊人的高引力拉拽着并捕获。

另一方面,如果轨道卫星太靠近行星,它将被强大的潮汐力撕裂。或者,以金星为例,卫星会由于大气的摩擦而失去能量,并撞向星体。

金星周围可能存在区域非常狭窄的“潜在”卫星轨道,以至于没有天体被捕获。

过去的金星可能有过卫星

天文学家认为,金星并不是总是没有卫星。

金星和它的卫星

数百万年前,金星可能拥有过一颗卫星。

加州理工学院的亚历克斯·阿莱米(Alex Alemi)和戴维·史蒂文森(David Stevenson)在2006年提出的一种假设认为,在太阳系形成的早期,金星肯定受到了许多小行星的撞击,这些小行星向金星的轨道释放了大量的喷射物。然后这些无数的碎片就会聚合成一个卫星,这基本上就是数百万年前地球上的月球形成的原因。

然而,由于行星的逆行自转(这是由另一颗小行星撞击造成的),卫星的轨道可能已经不稳定,导致它撞向金星,使这颗行星“没有卫星”。

参考资料

1.WJ百科全书

2.天文学名词

3. sciabc

NASA.gov

北爱荷华大学

太空飞船NASA

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宇宙天文科普:恒星

会发光的天体就是恒星吗?非也,比如太阳系内的行星,当太阳光照射到行星,因为光的反射原理,而照亮了行星表面,看起来像是在发光,然而,这一类自身并不发光行星并不是恒星。当我们仰望夜空,那一颗颗闪闪发亮的,大多数都是恒星[除了偶尔可见反射太阳光的太阳系系内行星之外]。由此可见,恒星的数量是如此之多。根据现有的科学计算,太阳系所在的银河系内,约有1500-4000亿颗恒星。

在气候干燥,空气尘埃较少的晴朗的夜晚,在地球上用肉眼可以观看到天空中数千颗恒星闪耀的美景,借助天文望远镜观可观测到恒星的数量能达到数万颗至数百万颗,甚至有可能观测到其它星系。

那么恒星究竟是什么呢?

恒星

恒星是一颗发光的等离子体,太阳就是一颗恒星。宇宙大爆炸后,随着星际云中微小的动荡,致使星云的物质接触,星云中的氢因为引力作用开始聚集,伴随着时间的推移,星云质量的增长,在高温高压的星云内部,氢原子核被撕裂,氢原子核重新聚集变为有4个原子量的氦,在核裂变与核聚变的进行之下,星云开始发热发光,一颗恒星就这样诞生了。恒星诞生初期,周围的气体尘埃在万有引力的作用及角动量守恒定律的原理下围绕着恒星旋转,形成一个巨大的圆盘,这个盘也叫做原行星盘。原行星盘中的气体尘埃等物质,在数十万年至数百万漫长的时间中激烈的演化,并形成一颗一颗围绕恒星运转的行星。新生的恒星在今后的数亿,数万亿,甚至数百万亿年间,将会持续的发光发热,为创造构成生命所需的物质及能量准备着,直至燃料耗尽而终结其寿命。

恒星是气态天体,由90%以上的氢构成。恒星的寿命及最终的演化结果与恒星本身的质量息息相关。质量越大的恒星,燃料消耗也更多更快,生命周期也相对短暂。接下来,一起来看看不同质量恒星的演化结果吧。

恒星的种类:

矮星

褐矮星

当恒星核心质量小于0.08个太阳质量时,由于质量太小,恒星内的温度及压力过低,不能够支持核聚变条件的,这样的原始星被称之为褐矮星。

褐矮星的光谱存在复杂性,且温度很低,很难被发现。根据表面温度的不同,根据光谱的不同,褐矮星主要分为M型矮星(2500K-3500K),L型褐矮星(温度为1200k-2000K)和T型褐矮星(温度为800K-1200K)。褐矮星的缓慢燃烧持续时间可长达数千亿年。

黄矮星的质量在1.0-1.4倍太阳质量,现在的太阳就是黄矮星,随着内部燃料的消耗殆尽,形成红巨星后,外层膨胀爆炸之后剩下的内核为白矮星。

红巨星属于非主序星。(根据光谱可分别定义为K型、M型、O型、B型、G型、F型、A型,如:红巨星、超巨星、蓝巨星、蓝白巨星、黄巨星、黄白巨星、白巨星。在这一星族中还存在很多型的变星,如造父变星、RR型变星、T型星等。)

白矮星

当恒星核心质量小于1.44个太阳质量时,恒星氢聚变反应结束后开始核心的氦聚变,氦在燃烧成为碳跟氧的过程叫做三氦聚变过程,此时的恒星内核开始收缩,外壳向外膨胀,表面温度大大降低,在数十万年的时间里,成为一颗红色的、体积巨大的星星——红巨星。

恒星氦聚变结束之后,最终,恒星的中心将会行成为一颗白矮星,根据质量上的差别,整个过程持续时间在数数万至百万年不等。白矮星是太阳最终的演化结果。

中子星

当恒星核心质量大于1.44倍太阳质量而小于3.2倍太阳质量,整体为太阳8-15倍质量的恒星燃料耗尽时,其外壳向外膨胀时,内核受反作用力而收缩,在巨大的压力和高温条件下,经过一系列复杂的物理变化,整个恒星将以一次极为壮观的爆炸方式来结束这一演化过程,最终形成一颗密度极高的中子星。这种爆炸演化过程叫做“超新星爆发”。[超新星]

中子星的角动量消耗完之后,将变成不发光的黑矮星。一立方里面的中子星物质重达1亿至10亿吨。[如果将地球密度压缩至中子星密度,那么地球平均半径仅为22米。]中子星表面温度高达百万度,辐射X射线跟Y射线和可见光,磁场极强,约为一亿特斯拉。中子星的自转速度每秒能达到数百转,在磁极朝向发射束状无线电波(射电波),可以看见中子星发出的类似旋转灯塔的扫射光速,这一现象称为“灯塔效应”,也叫射电脉冲,这样的天体也被成为“脉冲星”,绝大多数的脉冲星都是中子星。

还有一种超级磁场的中子星,其强度可达1000亿特斯拉,以X射线及伽玛射线为主,被称之“磁星”。磁星能将周围上千公里内的天体撕碎。

黑洞

当恒星的核心质量超过3.2倍太阳质量,恒星聚变结束,核心在自身重力的作用下迅速地收缩,塌陷,发生强力爆炸。核心中所有的物质都变成中子时收缩过程立即停止,中子核心挤压引力并在无止尽的压缩过程中被碾为粉末,同时其内部的空间及时间也也被压缩,剩下来的是一个密度无限大、时空曲率无限高、体积无限小,热量无限大的奇点及一部分不可见的区域构成的天体——黑洞。黑洞的引力很大,使得视界内的逃逸速度大于光速,其时空曲率大到光都无法从其事件视界逃脱。

黑洞无法直接观测,但可以借由间接方式得知其存在与质量,并且观测到它对其他事物的影响。如观测恒星或一些可被观测到的天体或物质团的绕行轨迹与绕行时的运行速度来确定黑洞的位置与质量;观测黑洞的边缘在吞噬周围天体时因为高热而发出的γ射线。

目前发现最大的超质量黑洞,其质量约为8亿倍太阳质量。

恒星的演化过程十分漫长跟复杂,其主要演化体大致为以上几种,根据科学研究还能继续细分出很多不同类型的演化天体,如奇异星、夸克星、致密星,暗星等数百种不同类型的星体,在此就不再细化介绍。总之,我们血液中的铁、骨头里的钙、用金银铂打造的戒指、航天飞船用的钛等等,构成世间万物及生命的所有元素,都是恒星经过数百万、数亿或数百亿年的演化而产生的,而这些有限的资源正在被高速发展的现今世界肆意消耗着。宇宙中的定律之一,能源能量是支持生命的必须元素,小至微观世界,大至宇宙天体,皆因能量的耗尽而终结。合理有效的开采利用能源才是保障人类文明与宇宙同在的关键。

恒星演化参考图,由丹麦天文学家赫茨普龙及由美国天文学家罗素分别于1911年和1913年各自独立提出,并绘制的一张根据恒星的光谱类型与光度关系的图纸,是研究恒星演化的重要工具,所以将两位天文学家的名字来命名——赫罗图(H-R diagram或HRD)。赫罗图的纵轴是光度与绝对星等,而横轴则是光谱类型及恒星的表面温度,从左向右递减。恒星的光谱型通常可大致分为 O.B.A.F.G.K.M 七种,要记住这七个类型有一个简单的英文口诀\"Oh be A Fine Girl/Guy. Kiss Me!\"

参考资料:氢聚变为铁的过程

氢氦燃烧过程:

如:核心温度是1,000万摄氏度,氢进行的是质子链反应:

41H → 22H + 2e+ + 2νe(4.0 MeV + 1.0 MeV)

21H + 22H → 23He + 2γ (5.5 MeV)

23He → 4He + 21H (12.9 MeV)

这些反应的总体结果是:41H → 4He + 2e+ + 2γ + 2νe (26.7 MeV)

此处e+是正电子,γ是伽马射线的光子,νe是中微子,而H和He各自是氢和氦的同位素,MeV为兆电子伏特。

在质量更大的恒星,氦可以经由碳氮氧循环的反应产生。从0.5至10倍太阳质量的恒星,核心的温度演化至一亿度时,氦可以进行3氦过程,经由中间物质铍转换成碳:

4He + 4He + 92 keV → 8*Be

4He + 8*Be + 67 keV → 12*C

12*C → 12C + γ + 7.4 MeV

整体的反应式是:34He → 12C + γ + 7.2 MeV

氖燃烧过程:

在大质量的恒星,更重的元素在核心收缩后可以经由氖燃烧过程和氧燃烧过程产生。恒星核合成的最终阶段是硅燃烧过程,结果是产生稳定的同位素铁-56。而除了经由吸热过程,核聚变也不能继续产生新的元素,所以未来只能经由引力坍缩来产生进一步的能量。过程如下:

氖燃烧过程是大质量恒星(至少8MSun)内进行的核融合反应,因为氖燃烧需要高温和高密度(大约1.2×109 K和4×109千克/米3)在如此的高温下,光致蜕变成为很重要的作用,有一些氖核会分解,释放出α粒子:

20Ne + γ → 16O + 4He

这些α粒子可以被回收产生镁-24

20Ne + 4He → 24Mg + γ

或者,二选一的

20Ne + n → 21Ne + γ

21Ne + 4He → 24Mg + n

此处,在第一阶段消耗的中子,在第二阶段又再重生了。

碳燃烧过程会将核心所有的碳几乎都耗尽,产生氧/氖/镁的核心。核心冷却会造成重力的再压缩,使密度增加和温度上升达到氖燃烧的燃点。

当氖燃烧时,氖会被耗尽使核心只有氧和镁堆积著。在氖被耗尽的数年之后,核心逐步降温、已趋于平静,接着重力将再度挤压核心,使密度和温度上升直到氧融合被启动。

氧燃烧过程:

氧燃烧过程是发生在大质量恒星内的核融合反应,使氧成为更重的元素,它需要1.5×109 K的高温和1010 千克/米3的高密度才能进行。 主要的反应程序如下:

16O + 16O → 28Si + 4He + 9.594 MeV

→ 31P + 1H + 7.678 MeV

→ 31S + n + 1.500 MeV

→ 30Si + 21H + 0.381 MeV

→ 30P + 2D - 2.409 MeV

或二择一

16O + 16O → 32S + γ

→ 24Mg + 24He

在氖燃烧,惰性的氧镁核心已经在恒星中心形成,当氖燃烧结束后,核心会收缩并持续加热至氧燃烧所需要的温度和密度。大约6个月至1年的时间核心的氧就会耗尽,堆积出有丰富硅含量的核心。而一旦氧被耗尽,这个核心会因为热度不够而呈现惰性,核心开始降温并触发再次收缩。收缩会使核心的温度上升,直到达到硅燃烧的燃点。向外,仍有氧燃烧的壳层,再往外是氖的壳层、碳壳、氦壳和氢壳。

硅燃烧过程:

一颗恒星完成氧燃烧过程后,它核心的主要成分是硅和硫。如果它有足够的质量,它将会进一步的收缩,直到核心达到27至35亿K(230-300电子伏特)。在这样的温度,硅和其它的元素可以光致蜕变,发射出一颗质子或是α粒子。硅燃烧引起的氦核作用会将α粒子(相当于一个氦原子核,两个质子加上两个中子)添加进原子核内创造出新的元素按以下的顺序进行每个步骤:

硅–28 → 硫–32 → 氩–36 → 钙–40 → 钛–44 → 铬–48 → 铁–52 → 镍–56

整个硅燃烧的序列大约只持续了一天,当镍-56产生时就停止了。这颗恒星不再经由核融合释放出能量,因为具有56个核子的原子核中的每个核子(不分质子和中子)在所有元素中具有最低的质量。虽然铁-58和镍-62的每个核子比铁-56具有稍高的束缚能,但在α过程的下一步是锌-60,每个核子的质量以有微量的增加,因此在热力学上是不利的。镍-56(有28个质子)的半衰期为6.02天,以β+衰变成为钴-56(有27个质子),再以77.3天的半衰期蜕变成为铁-56(有26个质子),但是在大质量恒星的核心内只有几分钟的时间可以让镍进行衰变。恒星已经耗尽核燃料,并且在几分钟内就开始收缩。重力收缩的位能会将核心加热至5GK(430KeV),虽然这会阻止和延迟收缩,然而因为没有额外的热能通过新的核融合生成,收缩迅速的加快只维持几秒钟就坍塌了。恒星核心的部分不是被挤压成为中子星,就是因为质量够大而成为黑洞。

恒星的外层被吹散,爆炸成为II型超新星,可以闪耀几天到几个月。超新星爆炸释放和喷发出大量的中子,形成如金、银、铜等,比铁更重的元素。

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