恒星和行星是如何划分的?

恒星和行星是如何划分的?,第1张

恒星
目录·距离
·星等
·温度
·大小
·质量
·化学组成
·物理特性的变化
·恒星结构
·恒星的演化
恒星由炽热气体组成的,能自己发光的球状或类球状天体。离地球最近的恒星是太阳。目前太阳系内有12颗行星,分别是:水星、金星、地球、火星、谷神星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星(由于新定义的出现,冥王星终于被踢出行星的行列)、原先被认为是冥王星卫星的“卡戎”和一颗暂时编号为“2003UB313”(齐娜)的天体。其次是半人马座比邻星,它发出的光到达地球需要422年,晴朗无月的夜晚,在一定的地点一般人用肉眼大约可以看到 3000多颗恒星。借助于望远镜,则可以看到几十万乃至几百万颗以上。估计银河系中的恒星大约有一、二千亿颗。恒星并非不动,只是因为离开我们实在太远,不借助于特殊工具和方法,很难发现它们在天上的位置变化,因此古代人把它们认为是固定不动的星体,叫作恒星。
恒星也有自己的生命史,它们从诞生、成长到衰老,最终走向死亡。它们大小不同,色彩各异,演化的历程也不尽相同。恒星与生命的联系不仅表现在它提供了光和热。实际上构成行星和生命物质的重原子就是在某些恒星生命结束时发生的爆发过程中创造出来的。
距离
测定恒星距离最基本的方法是三角视差法,先测得地球轨道半长径在恒星处的张角(叫作周年视差),再经过简单的运算,即可求出恒星的距离。这是测定距离最直接的方法。但对大多数恒星说来,这个张角太小,无法测准。所以测定恒星距离常使用一些间接的方法,如分光视差法、星团视差法、统计视差法以及由造父变星的周光关系确定视差,等等(见天体的距离)。这些间接的方法都是以三角视差法为基础的。
星等
恒星的亮度常用星等来表示。恒星越亮,星等越小。在地球上测出的星等叫视星等;归算到离地球10秒差距处的星等叫绝对星等。使用对不同波段敏感的检测元件所测得的同一恒星的星等,一般是不相等的。目前最通用的星等系统之一是U(紫外)B(蓝)、V(黄)三色系统(见测光系统'" class=link>测光系统);B和V分别接近照相星等和目视星等。二者之差就是常用的色指数。太阳的V=-2674等,绝对目视星等M=+483等,色指数B-V=063,U-B=012。由色指数可以确定色温度。
温度
恒星表面的温度一般用有效温度来表示,它等于有相同直径、相同总辐射的绝对黑体的温度。恒星的光谱能量分布与有效温度有关,由此可以定出O、B、A、F、G、K、M等光谱型(也可以叫作温度型)温度相同的恒星,体积越大,总辐射流量(即光度)越大,绝对星等越小。恒星的光度级可以分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ,依次称为超巨星、亮巨星、巨星、亚巨星、主序星(或矮星)、亚矮星、白矮星。太阳的光谱型为G2V,颜色偏黄,有效温度约5,770K。A0V型星的色指数平均为零,温度约10,000K。恒星的表面有效温度由早O型的几万度到晚M型的几千度,差别很大。
大小
恒星的真直径可以根据恒星的视直径(角直径)和距离计算出来。常用的干涉仪或月掩星方法可以测出小到0001的恒星的角直径,更小的恒星不容易测准,加上测量距离的误差,所以恒星的真直径可靠的不多。根据食双星兼分光双星的轨道资料,也可得出某些恒星直径。对有些恒星,也可根据绝对星等和有效温度来推算其真直径。用各种方法求出的不同恒星的直径,有的小到几公里量级,有的大到10公里以上。 恒星的大小相差也很大 , 有的是巨人 , 有的是侏儒。地球的直径约为 13000 千米 , 太阳的直径是地球的 109 倍。巨星是恒星世界中个头最大的 , 它们的直径要比太阳大几十到几百倍。超巨星就更大了 , 红超巨星心宿二 ( 即天揭座α ) 的直径是太阳的 600 倍;红超巨星参宿四 ( 即猎户座α ) 的直径是太阳的 900倍 , 假如它处在太阳的位置上 , 那么它的大小几乎能把木星也包进去。它们还不算最大的 , 仙王座 VV 是一对双星 , 它的主星 A 的直径是太阳的 1600 倍;HR237 直径为太阳的 1800倍。还有一颗叫做柱一的双星 , 其伴星比主星还大 , 直径是太阳的 2000-3000 倍。这些巨星和超巨星都是恒星世界中的巨人。
看完了恒星世界中的巨人,我们再来看看它们当中的侏儒。在恒星世界当中,太阳的大小属中等,比太阳小的恒星也有很多,其中最突出的要数白矮星和中子星了。白矮星的直径只有几千千米,和地球差不多,中子星就更小了,它们的直径只有 20 千米左右,白矮星和中子星都是恒星世界中的侏儒。我们知道,一个球体的体积与半径的立方成正比。如果拿体积来比较的话,上面提到的柱一就要比太阳大九十多亿倍,而中子星就要比太阳小几百万亿倍。由此可见, 巨人与侏儒的差别有多么悬殊。
质量
只有特殊的双星系统才能测出质量来,一般恒星的质量只能根据质光关系等方法进行估算。已测出的恒星质量大约介于太阳质量的百分之几到120倍之间,但大多数恒星的质量在01~10个太阳质量之间恒星的密度可以根据直径和质量求出,密度的量级大约介于10克/厘米(红超巨星)到 10~10克/厘米(中子星)之间。
恒星表面的大气压和电子压可通过光谱分析来确定。元素的中性与电离谱线的强度比,不仅同温度和元素的丰度有关,也同电子压力密切相关。电子压与气体压之间存在着固定的关系,二者都取决于恒星表面的重力加速度,因而同恒星的光度也有密切的关系(见恒星大气理论)。
根据恒星光谱中谱线的塞曼分裂(见塞曼效应)或一定波段内连续谱的圆偏振情况,可以测定恒星的磁场。太阳表面的普遍磁场很弱,仅约1~2高斯,有些恒星的磁场则很强,能达数万高斯。白矮星和中子星具有更强的磁场。
化学组成
与在地面实验室进行光谱分析一样,我们对恒星的光谱也可以进行分析,借以确定恒星大气中形成各种谱线的元素的含量,当然情况要比地面上一般光谱分析复杂得多。多年来的实测结果表明,正常恒星大气的化学组成与太阳大气差不多。按质量计算,氢最多,氦次之,其余按含量依次大致是氧、碳、氮、氖、硅、镁、铁、硫等。但也有一部分恒星大气的化学组成与太阳大气不同,例如沃尔夫-拉叶星,就有含碳丰富和含氮丰富之分(即有碳序和氮序之分)在金属线星和A型特殊星中,若干金属元素和超铀元素的谱线显得特别强。但是,这能否归结为某些元素含量较多,还是一个问题。
理论分析表明,在演化过程中,恒星内部的化学组成会随着热核反应过程的改变而逐渐改变,重元素的含量会越来越多,然而恒星大气中的化学组成一般却是变化较小的。
物理特性的变化
观测发现,有些恒星的光度、光谱和磁场等物理特性都随时间的推移发生周期的、半规则的或无规则的变化。这种恒星叫作变星。变星分为两大类:一类是由于几个天体间的几何位置发生变化或恒星自身的几何形状特殊等原因而造成的几何变星;一类是由于恒星自身内部的物理过程而造成的物理变星。
几何变星中,最为人们熟悉的是两个恒星互相绕转(有时还有气环或气盘参与)因而发生变光现象的食变星(即食双星)。根据光强度随时间改变的“光变曲线”,可将它们分为大陵五型、天琴座β(渐台二)型和大熊座W型三种几何变星中还包括椭球变星(因自身为椭球形,亮度的变化是由于自转时观测者所见发光面积的变化而造成的)、星云变星(位于星云之中或之后的一些恒星,因星云移动,吸光率改变而形成亮度变化)等。可用倾斜转子模型解释的磁变星,也应归入几何变星之列。
物理变星,按变光的物理机制,主要分为脉动变星和爆发变星两类。脉动变星的变光原因是:恒星在经过漫长的主星序阶段以后(见赫罗图),自身的大气层发生周期性的或非周期性的膨胀和收缩,从而引起脉动性的光度变化。理论计算表明脉动周期与恒星密度的平方根成反比。因此那些重复周期为几百乃至几千天的晚型不规则变星、半规则变星和长周期变星都是体积巨大而密度很小的晚型巨星或超巨星周期约在1~50天之间的经典造父变星和周期约在,005~15天之间的天琴座RR型变星(又叫星团变星),是两种最重要的脉动变星。观测表明,前者的绝对星等随周期增长而变小(这是与密度和周期的关系相适应的),因而可以通过精确测定它们的变光周期来推求它们自身以及它们所在的恒星集团的距离,所以造父变星又有宇宙中的“灯塔”或“量天尺”之称。天琴座RR型变星也有量天尺的作用。
还有一些周期短于03天的脉动变星 (包括'" class=link>盾牌座型变星、船帆座AI型变星和型变星'" class=link>仙王座型变星等),它们的大气分成若干层,各层都以不同的周期和形式进行脉动,因而,其光度变化规律是几种周期变化的迭合,光变曲线的形状变化很大,光变同视向速度曲线的关系也有差异。盾牌座δ型变星和船帆座AI型变星可能是质量较小、密度较大的恒星,仙王座β型变星属于高温巨星或亚巨星一类。
爆发变星按爆发规模可分为超新星、新星、矮新星、类新星和耀星等几类。超新星的亮度会在很短期间内增大数亿倍,然后在数月到一、二年内变得非常暗弱。目前多数人认为这是恒星演化到晚期的现象。超新星的外部壳层以每秒钟数千乃至上万公里的速度向外膨胀,形成一个逐渐扩大而稀薄的星云;内部则因极度压缩而形成密度非常大的中子星之类的天体。最著名的银河超新星是中国宋代(公元1054年)在金牛座发现的“天关客星”。现在可在该处看到著名的蟹状星云,其中心有一颗周期约33毫秒的脉冲星。一般认为,脉冲星就是快速自转的中子星。
新星在可见光波段的光度在几天内会突然增强大约9个星等或更多,然后在若干年内逐渐恢复原状。1975年8 月在天鹅座发现的新星是迄今已知的光变幅度最大的一颗。光谱观测表明,新星的气壳以每秒500~2,000公里的速度向外膨胀。一般认为,新星爆发只是壳层的爆发,质量损失仅占总质量的千分之一左右,因此不足以使恒星发生质变。有些爆发变星会再次作相当规模的爆发,称为再发新星。
矮新星和类新星变星的光度变化情况与新星类似,但变幅仅为2~6个星等,发亮周期也短得多。它们多是双星中的子星之一,因而不少人的看法倾向于,这一类变星的爆发是由双星中某种物质的吸积过程引起的。
耀星是一些光度在数秒到数分钟间突然增亮而又很快回复原状的一些很不规则的快变星。它们被认为是一些低温的主序前星。
还有一种北冕座 R型变星,它们的光度与新星相反,会很快地突然变暗几个星等,然后慢慢上升到原来的亮度。观测表明,它们是一些含碳量丰富的恒星。大气中的碳尘埃粒子突然大量增加,致使它们的光度突然变暗,因而也有人把它们叫作碳爆变星。
随着观测技术的发展和观测波段的扩大,还发现了射电波段有变化的射电变星和X射线辐射流量变化的X射线变星等。
恒星结构
根据实际观测和光谱分析,我们可以了解恒星大气的基本结构。一般认为在一部分恒星中,最外层有一个类似日冕状的高温低密度星冕。它常常与星风有关。有的恒星已在星冕内发现有产生某些发射线的色球层,其内层大气吸收更内层高温气体的连续辐射而形成吸收线。人们有时把这层大气叫作反变层,而把发射连续谱的高温层叫作光球。其实,形成恒星光辐射的过程说明,光球这一层相当厚,其中各个分层均有发射和吸收。光球与反变层不能截然分开。太阳型恒星的光球内,有一个平均约十分之一半径或更厚的对流层。在上主星序恒星和下主星序恒星的内部,对流层的位置很不相同。能量传输在光球层内以辐射为主,在对流层内则以对流为主。
对于光球和对流层,我们常常利用根据实际测得的物理特性和化学组成建立起来的模型进行较详细的研究。我们可以从流体静力学平衡和热力学平衡的基本假设出发,建立起若干关系式,用以求解星体不同区域的压力、温度、密度、不透明度、产能率和化学组成等。在恒星的中心,温度可以高达数百万度乃至数亿度,具体情况视恒星的基本参量和演化阶段而定。在那里,进行着不同的产能反应。一般认为恒星是由星云凝缩而成,主星序以前的恒星因温度不够高,不能发生热核反应,只能靠引力收缩来产能。进入主星序之后,中心温度高达700万度以上,开始发生氢聚变成氦的热核反应。这个过程很长,是恒星生命中最长的阶段。氢燃烧完毕后,恒星内部收缩,外部膨胀,演变成表面温度低而体积庞大的红巨星,并有可能发生脉动。那些内部温度上升到近亿度的恒星,开始发生氦碳循环。在这些演化过程中,恒星的温度和光度按一定规律变化,从而在赫罗图上形成一定的径迹。最后,一部分恒星发生超新星爆炸,气壳飞走,核心压缩成中子星一类的致密星而趋于“死亡”(见恒星的形成和演化)。

行星

定义
如何定义行星这一概念在天文学上一直是个备受争议的问题。国际天文学联合会大会2006年8月24日通过了“行星”的新定义,这一定义包括以下三点:
1、必须是围绕恒星运转的天体;
2、质量必须足够大,它自身的吸引力必须和自转速度平衡使其呈圆球状;
3、不受到轨道周围其他物体的影响,能够清除其轨道附近的其它物体。
一般来说,行星的直径必须在800公里以上,质量必须在50亿亿吨以上

和现代天文相比,占星术的历史明显要悠久得多,它最早可以上溯至公元前2000年,和历法结合预测季节变化,将天体运行周期与神圣传意的迹象,每当有重大事件发生都会将之与天文事件相结合,而在中国和印度以及玛雅等古文明还有更复杂的算法系统来预测事件的发生!

尽管已经进入了二十一世纪,但关于占星术预测吉凶仍然大有市场,不妨来了解下,占星术到底用的是啥道理!

影响人时运和心情的果然是水逆吗?

其实逆行不止是水星,还有金星和火星,当然行星都会逆行,不过是明显一点或者不明一点而已!不过我们不扯那么多,以水逆为例来说说时运和心情果然有水逆有关吗?

《防水逆联盟》影片宣传图

假如你是双鱼座或者水瓶座,刚过去的2月底到三月份,刚好遭遇不顺时就会朋友告诉你,现在是水逆期!2020年的第一次水逆时间在:2020217-310,水星逆行开始于水象双鱼座,终结于风象水瓶座后半,因此经过的双鱼座、水瓶座这两大星座的朋友所受的影响会很大。

在这段时期,双鱼座和水瓶可能在事业和生活方面都会出现一些小问题,要提前做好防水逆的准备工作。另外水星主意识、知识与沟通,它代表心灵,思考与推理,还与精神活动和言语表达有关系,所以这些方面都可能会一些问题。

水象星座

这就是占星学告诉你的水逆期间的影响,但事实上我们有一个冷酷的现实必须告诉你,星座只是我们对于天空中恒星的位置连线的想象而已,这些恒星连线后代表什么,其实每个民族都有差异!比如黄道十二宫就是希腊星座划分方式,表示的黄道带上十二个随中气移动均分的十二个30°扇区,并在占星术领域上则使用这些区域分别充当实际天文学上的黄道星座!

而中国古代星座大的框架则是“三垣二十八宿”体系。二十八宿从角宿开始,自西向东排列,与日、月视运动的方向相同!

“三垣二十八宿”体系

而背后更加残酷的现实则是:

这些恒星在我们地球的视角看来是这个模样,如果在银河系的另一个角落看它就不是这样,因为三维位置改变导致的视角差的关系,恒星在天空中的位置是会变化的,另外恒星的自行会导致现在的星座形状也会发生变化,简单的说再过几万年,很多星座都会分崩离析,估计以后人们就不能用占星学了!

2020年还有两次水逆,分别是:

2020618-712,位于水象巨蟹座20201014-114,始于水象天蝎座,终结于风象天秤座后半

水星每隔四个月就会逆行三周左右,水星为什么会逆行?其实水星完全没有逆行,只不过是视速度差与水星相对于地球位置所致(主要是水星速度高且轨道周期比较小,所以它很快就绕圈圈跑过头“往回跑”了)!

水星逆行示意图(内行星逆行)

外行星比如火星逆行也是同样道理,但有些不一样的是地球是火星的内行星,地球公转速度比火星要高一些,所以可以轻松超过火星,这个超越过程在我们视觉差来看,就是一次火星逆行过程,如图:

火星逆行(外行星逆行)

所以这些所谓的逆行,都是视觉差而已,简单的说就是被眼睛欺骗了,就像你驾车在高速上超越了一辆大货车,然后你告诉我那辆货车在逆行,然后又说那逆行的大货车背景中有房子,有牛羊,所以接下来属牛属羊的朋友运气要不好?

好吧,如果你信了,那么恭喜你,智商需要充值!

行星和恒星以什么方式影响人体?

但行星和恒星肯定以某种方式影响了我们,不过可能距离我们最近的月球(地球卫星)会跟更明显一些,但即使如此,直接影响人的方式几乎为零,甚至连各位想像的月经与月球轨道周期的都没有任何关系,这只是巧合而已!

但有一点是无疑的,月球会通过它的引力在宏观上影响地球,比如潮汐运动,同样起作用的还有太阳,天文大潮一般会在太阳和月球引力叠加时发生,因此会在朔望月后15天后发生,这是因为天文大潮会略微滞后于引力!

天文大潮

因此所谓的狼人在月圆之夜出现,也是子虚乌有的事情,月球不会影响到个人的思维与情感,只不过它的出现和各位的在生活中养成的习惯所嵌套,就成了每逢佳节倍思亲的引子,毕竟月团圆,人团圆在大家看来也是非常注重的!

九星连珠,对地球影响大吗?

上文我们说了引力,各大行星都有,而所谓的九星连珠则是太阳系行星在在公转时刚好很巧合的排成一条直线,这需要各大行星公转时间的公倍数,这是一个相当漫长的时间,但一般认为行星角度差不大时,就算“九星连珠”啦!

比如近300年来(1850-2150),7颗以上行星的“七星连珠”,将它们之间的θ角的最大值小于13度时,列入“行星连珠”的话共有17次,最近的一次“行星连珠”发生在2000年5月20日零时,θ角126°!上一次这样的七星连珠是在1965年3月6日9时,下一次2149年12月6日4时则是真正的“九星连珠”!

1982年的九星连珠,角度稍大

不过所谓的“九星连珠”可能对太阳可能更大一些,因为当八大行星(冥王星已经在2006年被IAU开除了)在太阳一侧连成直线时(其实这不可能,因为八大行星平面公转略有差异),整个太阳系的质心会在太阳直径以外!

木星和太阳的质心在太阳半径外

因此行星位置的变化对太阳这个等离子球体的变化影响是比较大的(略微会造成太阳这个球体变形,可能会加剧太阳活动)。而对于地球则除了我们能在黄道面上一晚上看遍大部分行星这个天文奇观以外,其它就么有了,其它就么有了,其他就么有了!

对于地球的影响,太阳更大一些

太阳对地球影响当然大了,毕竟地球获得的光和热都由太阳慷慨赐予,如果太阳丢了,那估计大家都得玩完,不过我们要说的是太阳的非常规影响,这种太阳忍不住天天想要给地球温暖的废话就不多说了!

太阳有一种活动会直接影响地球,那就是日冕物质抛射,这种高能带电的粒子进入地球地球附近会对航天器产生极大影响,也会导致高层大气密度、成分和风场的变化,会引起电离层暴,当然影响更大的是会对地球磁场产生极大的影响,甚至可以造成地磁场大幅震荡,继而对地面上长距离输电的电线上产生出低频感应电流,导致变化起磁通过饱和直接烧毁,这样的案例不在少数,当然最著名的还是1989年加拿大魁北克大停电事故!

当然还有另一个副产品极光,这可能是大家喜闻乐见的,比如1859年的太阳日冕物质抛射引起了全球范围内的极光现象,最低纬度记录是加勒比海附近都看到了极光,甚至夜晚亮如白昼,这是高能粒子撞击大气原子受激发光的现象,正常条件下,低纬度地区很难看到极光!

但千万别以为低纬度看到极光是好事,因为这表示大量高能带电粒子已经突破了地磁场的保护,进入了低纬度地区,同时造成的还有空间气候与地磁剧烈变化,首先通信卫星故障甚至彻底损坏的数量会急剧增加,然后就是地球上大规模的电网断电可能会开始,各种用电设备烧毁都有可能!

太阳上的剧烈活动

比如1859年的这次太阳活动中(卡林顿事件),电报机自动发报甚至起火电线烧毁等现象!准确的说现代社会绝对无法再承受一次1859年的太阳超级活动,150年后的地球,电力已经渗透到社会的每一个角落,我们再也无法承受电力和通信被彻底切断所带来的严重后果!

行星和小行星给地球带来的影响

其它行星其实影响是不大的,除了摄动带来的轨道稳定周期性变化外,其他也就是在地球上留下一些比如火星陨石之类的东西,而小行星影响就大了,比如6500万年前恐龙灭绝就可能是小行星所导致,而地质史上的大规模撞击比比皆是!

还有更遥远的超新星爆发,伽玛射线暴等等都对地球产生了极其深远的影响,地球其实挺脆弱,但它仍然人类赖以生存的唯一家园!

气态行星的确表面不存在陆地,否则就不叫气态行星了。但气态行星都会有一个不大的岩石内核。

气态行星都比较大,在太阳系八大行星中,靠近太阳的4颗行星叫内行星,又叫类地行星,就是行星表面由岩石包裹着。其中质量体积最大的就是我们地球。离太阳较远的4颗行星为气态行星,质量占据了太阳系除太阳以外的99%,质量最小的天王星比地球质量大14倍,质量最大的木星是地球质量的318倍,体积是地球的1316倍。

由于气态行星巨大,深入到大气层下面压力温度都很高,气体也变成液态,再深入下去,氢气也变成了金属氢。

木星到达金属氢深度时候,大气压强达到1亿帕,温度达到20000度。离太阳最远的天王星、海王星虽然表面被冻结,但冰下有巨深的液化气海洋,深处同样高温高压。

除此之外,在木星、土星上还有几个地球大的巨型超强风暴,风速比地球最强风暴还快N倍,土星最强风暴时速可达1800公里,可以撕碎一切物体。所以,人类根本无法登陆这些气态行星,只能派出无人探测器前往探视。

为了获得更详尽的资料,有些探测器还会一头撞下去,拼个粉身碎骨在最后的几秒获取一些宝贵资料。

如"卡西尼"号土星探测器,2015年完成探测任务后撞向了土星。"朱诺"号围绕木星探测几年,也于2017年失去联系,有可能坠入了木星。这两颗探测器都是美国NASA的杰作,为人类取得了大量木星、土星资料。NASA探测天王星、海王星,乃至冥王星的若干探测器也取得丰硕成果,人类对太阳系的家底子了解得越来越多。


木星和土星的主要成分都是气态的氢和氦,也真是因为这些气态物质重量低,所以木星等气态行星体积普遍要比地球等一众固态行星大的多。

木星和土星作为气态行星虽然不存在陆地,但是都存在一个固态核心,这些固态核心就是因为超强的大气压而行程的,木星的固态核心主要是铁和硅,温度达到了3万摄氏度,而包裹固态核心的是液态的氢元素,液态氢再向上才是木星厚度超过5000千米的大气层。


科学家们认为土星的内核和金星内核大抵相同,都被液态氢包围,不过土星的岩石内核成分却和地球差不多,温度却高达11700摄氏度,并且密度远高于地球,包裹岩石核心的液态氢之上是木星厚达1000公里的大气层。

虽然木星和土星都有固态核心,但是它们没有真正意义上的陆地,因为木星和土星内部的气态液态固态并没有明显的分界线,固态核心外直接就是液态氢,中间没有任何空隙,而液态氢外又是稠密的大气层,同样也没有任何空隙,所以人类是无法真正意义上登陆木星和土星的。

目前人类对土星和木星的了解都来自于无人探测器,卡西尼号在生命的最后更是直接坠入土星为人类获得最后的数据。

气态行星也可以称为类木行星,木星这样的行星是没有岩石或其他固体构成的表面。气态行星缺乏坚实的表面,更准确的说是没有一个传统概念上的表面。就目前所得到的观测数据而言,木星和土星应该是没有陆地这样的说法,但是类木行星或许有一个金属的内核,这并不能算是陆地,不过我们并没有真正的到过木星和土星的表面,也不能完全的否定掉陆地的存在。

之所以无法得到关于这两颗星球更为详细的资料,是因为所放出去的探测器,无法承受住穿过星球大气压力所产生的高温和高压,导致在降落之前就已经被烧毁了。现阶段我们的技术,尚不能制造出能够抵抗如此高温的探测器,所以我们对木星和土星的表面真实的结构还有待探讨。根据目前天文学家对木星的研究,我们发现木星的中心部分大概是个固体核,主要由铁和硅组成,温度相当高,因为木星也是一颗失败的恒星。内核的外面是两层氢结构,当时状态是不同的,外侧为液态金属氢状态的氢,然后是一层液态分子氢状态的氢,然后就是木星外围的大气结构。

这个大气结构非常之厚,气体成分主要是氢。土星和木星都是气态行星,也没有一个固体表面,内部结构类似木星,也是有一个核心,从气态向固态过渡的结构。主要成分为氢和氦,核心成分比木星大一点,外围也有液态金属层,大气厚度达到上千公里。

在太阳系八大行星中,从近到远依次是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。其中以小行星带作为分界,前四颗行星为固态小行星,又叫类地行星,主要由固态物质组成,就是行星表面由岩石包裹着;而后四颗行星则是气态巨行星,主要由气态物质组成。组成气态行星的成分主体都是氢,辅以少量的氦,微量的甲烷,氨气之类的。

木星和土星的表面整个都是一个巨大的“气球”,所有表面的气体都是处于不断流动的状态的。而且由于气体的流动性,木星和土星的表面不同纬度的气体,自转时的线速度都不相同,因此木星和土星的表面的气体时刻都在“重组”。

在天文学上,气态行星都不存在表面陆地。即木星和土星表面是不存在陆地的。

木星和土星作为气态行星,虽然不存在陆地,但是都存在一个固态核心,这些固态核心就是因为超强的大气压而行程的,木星和土星的固态核心主要是铁和硅,温度达到了3万摄氏度,而包裹固态核心的是液态的氢元素,液态氢再向上才是木星和土星厚度超过5000千米的大气层。

同时因为木星和土星内部的气态液态固态并没有明显的分界线,固态核心外直接就是液态氢,中间没有任何空隙。而液态氢外又是稠密的大气层,同样也没有任何空隙。

所以人类是无法真正意义上登陆木星和土星的,只能派出无人探测器前往探视。如"卡西尼"号土星探测器,2015年完成探测任务后撞向了土星,为人类获得了最后的数据。对木星和土星表面的真实情况,还一直在讨论中。

您好!很高兴回答您关于“木星、土星气态行星表面不存在陆地”的相关问题

我们以土星为例,行星在形成过程中其实都是先由一个太阳形成之后残余的星际尘埃气体云,物质旋转、碰撞、聚集成小的岩石行星,而慢慢变大, 直到表面吸积的气体物质,压力足够大到压碎一起岩石和液态水物质,而没有了类地行星这样的岩石表面。

土星是如何由一个岩石冰块行星,成长为拥有30万公里行星环的气态巨行星。 土星在太阳系最显著的特征是,它拥有30万公里的固态冰质行星环,数万亿破碎冰块在土星引力作用下,被塑造出太阳系最独特的美丽奇观土星帽带环。

土星距离太阳14亿公里,约为地球距离太阳的10倍远,土星曾经历过最剧烈的转变毁灭与创世。土星上有众多难解之谜,它的表面全是无穷无尽的气体,没有固体表面而无立足之地,和地球相比是如此之不一样。

然而回到诞生之初,土星竟然和地球一样都由相同物质形成,甚至与地球惊人的相似,46亿年前土星诞生之时,是一个由岩石和冰构成的小天体,在太空中孤独地飘荡旋转,跟类地行星一样,土星也开始了它的成长之路,旋转碰撞中聚集融合不断生长,但与太阳系内层的类地行星不同的是,土星处在寒冷地带,因为距离太阳过于遥远而十分寒冷,水全部以固态的形式存在,形成数以万亿计的冰晶岩石颗粒,为土星形成提供丰富额外材料,在引力的作用下冰晶颗粒与岩石碰撞融合,结合在一起土星变得越来越大, 形成质量大约为地球10-20倍的冰块岩石行星,但如此形态没有能够保持多久,几百万年后土星的表面大气层,开始越积越厚远超我们的想象。

当我们飞出地球在太空中,会发觉地球的大气层是如此之薄,100公里的厚度只相当于地球半径的15%,而这一数据在土星就变得很壮观了,土星诞生后的几百万年里,将轨道周围太阳诞生后的残余氢气和氦气,凭借有效引力吸引过来依附在表面,别看是残余量,却有数以万亿吨计,随着大气层的增厚所产生的巨大压力, 土星的地表也被彻底改变,岩石和冰块的温度急剧上升,大气层继续增厚,最终土星表面的压力达到了,地球大气压的1000万倍,如此重压之下土星的地表,已经不是我们认知领域的地表了。

土星从一颗寒冷的岩石冰块行星,成长为另一种类的气态巨行星,土星的直径相当于地球的95倍,质量是地球的95倍,体积是地球的830倍。

相关内容可观看视频:土星如何由岩石冰块行星,成长为拥有30万公里行星环的气态巨行星

答:气态行星没有传统意义上的陆地,但是会存在岩石或者铁质的内核。

对于太阳系的行星来说,紧邻太阳的水星、金星、地球、火星,除了地球以外都可被称作类地行星,他们主要都是岩石一类构成,算是固态行星;木星、土星、天王星、海王星就是所谓的气态行星,他们的主要质量来源都是气态物质,又可被称为类木行星。

气态行星不是全部由气体构成

由于自身引力的原因,行星向内塌陷的力是存在的,气态行星拿土星和木星来看,上层是气体向我们地球的大气层一样,但是随着深入压力会越来越大,气体会液化固化。一般认为气态行星的内核是吸收的外来物质被凝聚在核心,但是质量占比几乎可以忽略。
(气态行星“海王星”,来源网络侵删)

气态行星不会存在严格意义上的陆地

像土星和木星主要成分是氢和氦,随着深入先是气态的直到液态氢,最后到达核心可能就是固态的氢。因为没有岩石等作为主要成分,即不会存在陆地。

并不是因为没有陆地,人类 探索 无法深入,而是因为气态行星的恶劣环境不允许我们涉足

气态行星都是巨行星,质量和体积相对于类地行星大的多,即使有陆地的存在人类 探索 飞行器也几乎是穿不过气态行星的气层的。

(气态行星“天王星”,来源网络侵删)

以上是我的简单回答,祝好。欢迎关注点评。

气态行星不是气体行星。虽然没有固体表面,但有一个岩石或者铁质内核。

气态行星也称类木行星,其最大的特点就是“大”,体积大,质量也大。这类行星通常离它的主序恒星较远,从其主序恒星释放吸收的能量较少,理论上存在演变成恒星的可能,但可能性极其渺茫。

以木星为例,目前,天文界把木星上一个地球标准大气压的位置认为是木星的“表面”,这个位置离木星的内核中心还有6万多公里。气温为-152 。没有任何固态物质,只有大量的以氢为主的气体。

木星“表面”以下,随着高度的下降,压力急剧升高,当压力到达一定程度时,氢将液化,因此,在木星的内部,有一个液态的氢海洋。在氢海洋的下面,由于压力极大,液态氢会变成金属氢。所谓金属氢是指在一定的压力条件下,氢会表现出金属的特性,比如超导性等。金属氢下面,就是木星真正的内核了。

木星的内核通常被认为是一个由岩石和铁组成的,质量相当于10-15个地球,密度越靠近核心越大。而由于木星巨大的体积和质量,因此,木星的核心温度高达35万 ,压力更是达到了惊人的4500万地球标准大气压。

由于木星内核外围有高达20000多公里的液态氢海洋和40000多公里的金属氢,因此,木星的内核无法观测,只能通过已知数据进行计算。

由于液态氢,金属氢都是液态的存在,而木星的内核在如此压力和温度下,也是熔融状态。因此,类木行星叫液态行星可能更确切一点,因为相比其外围的大气层,里面的液态物质要多的多。

木星与土星是气态行星?是不是它表面不存在陆地?

我们看见云雾,如果云雾没有一个强大的中心引力,那么谁是中心呢?

没有中心,会成为一个稳定的星球吗?

如果没有一个强大引力中心,这颗行星就会不断的改变形状,而不会成为一颗稳定的星球。

而会不断的变幻形状。

我们看到云雾弥漫于云雾缭绕,就是这种情况。

我们看到一滴水珠在太空舱里面向果冻一样的改变着形状。

所有土星,木星,它们中心一定会有一个陆地的核心。

在中心固定它们的形状。

一个行星没有陆地,没有骨架,这颗行星结构是不会稳定的。

木星和土星是气态行星是不符合常理,各种气体都含存物质,如各种气体都抱挤一个大球,想一下它的压力有多大,这些气体必定被压缩成液体,不存在气态的球体,说木星和土星是气态的球体不成立。

不完全准确,气态行星是指那些表面难以被明确定义的巨行星,而非表面不存在陆地的行星。

但似乎大部分的气态行星,表面确实没有陆地。

但即便有些表面没有陆地的行星,严格意义上讲,它也未必是气态行星, 这只是必要条件 ,即满足表面不存在陆地的行星,不一定就是气态行星。

宇宙浩瀚无垠,有些岩质行星在一定演化阶段,表面也可能被海洋完全覆盖,这时候的它,表面就没有陆地,但它却不是气态行星。

太阳系的四大气态行星,我们都认为它们的表面没有固体 ,但更准确的说法,应该说这是我们预测的 ,因为至今并没有人类探测器实地勘察过。

总之,这个概念就当作一种自己的认识而已,气态行星更像是科学家对一类行星的笼统归纳,细讲的话,科学家也是有不同的说法。

包括“行星”这已经被我们熟悉的概念,在天文学界争论也很多,不然就不至于在2006年刻意开一个国际天文学会议来讨论冥王星是否属于行星的问题了。

气态巨行星可以细分成不同的类型,“传统”的气态巨行星是木星和土星,主要的成分是氢和氦。天王星和海王星因为主要的成分是水、氨、和甲烷,而氢和氦只是最外层区域的主要成分,所以有时会被细分为“冰巨星”。几乎所有的系外行星都因为轨道紧挨着恒星,或许是因为比较容易被检测出来,因此是表面温度很高的气态巨行星,被分类为热木星,而热木星也是目前的系外行星中最普遍的类型。

相关定义

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气态巨行星之一——木星

“气态巨行星”这一定义容易被理解成缺乏坚实的表面,但更加准确的说法应该是表面难以被明确定义。实际上,虽然它们有岩石或金属的核心,但这样的核心被认为是气态巨行星本身所吸收的,木星和土星主要的质量依然是氢和氦。在行星的上层部分,主要的元素还是气体,在地球上就是如此,但是向行星的下层,它们被压缩成为液体或是固体,越往核心密度越高。相似的,虽然天王星和海王星多数是冰冷的冰,这些行星内部极端的热和压力,使冰进入我们较不熟悉的物理状态。因此,传统上认为人不能在气态巨行星上“登陆”,而像直径、表面积、体积、表面温度、和表面密度也都仅与从太空中能看见的最外面数层有关联。

系外行星

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一颗最新被发现的系外气态巨行星被进行了直接成像。这颗系外行星距离地球约300光年,对这样的目标进行直接成像是极其困难的,这或许也是迄今进行直接成像的质量最小的系外天体。

HD95086 b的影像,旁边是它围绕运行的恒星

2013年6月3日,欧洲南方天文台发布了一张成像清晰的照片,拍摄的目标是围绕一颗年轻恒星(HD 95086)运行的气态巨行星(编号为HD 95086 b),照片是通过红外波段拍摄的。在图像中中央恒星的光线被遮挡以便显现出行星体的亮光。系外行星HD 95086 b是借由欧洲南方天文台的甚大望远镜拍摄到直接图像的。基于这颗系外行星的亮度,科学家们估算认为其质量大约仅有木星的4~5倍。

这颗恒星和围绕它运行的行星被置于南天船底座的星空背景之中进行了展示。这颗系外行星围绕其恒星运行的距离大约为海王星到太阳距离的两倍,或者地球到太阳距离的56倍。图像中蓝色的圆圈便是表示海王星的轨道大小,以此将两者的实际尺度进行对比。

探测方法

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借助间接方法,天文学家们正发现越来越多的系外行星,这样的方法包括探查由于行星经过遮挡光线导致的恒星亮度下降,或者由于行星引力影响导致的恒星轻微晃动等等。

直接成像

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朱利安·拉美奥(Julien Rameau)是法国天体物理及行星学研究所的科学家,也是有关这项研究的论文第一作者。他表示:“对系外行星进行直接成像是一项极具挑战性的工作,它需要借助空间或地面最先进的设备。迄今为止仅有很少的几颗系外行星实现了直接成像,每一次这样的成像都标志着在理解巨行星本质及其演化机制上的里程碑式事件。

白矮星
一种低光度、高密度、高温度的恒星。因为它的颜色呈白色、体积比较矮小,因此被命名为白矮星。
也有人认为,白矮星的前身可能是行星状星云。
白矮星属于演化到晚年期的恒星。恒星在演化后期,抛射出大量的物质,经过大量的质量损失后,如果剩下的核的质量小于1.44个太阳质量,这颗恒星便可能演化成为白矮星。对白矮星的形成也有人认为,白矮星的前身可能是行星状星云(是宇宙中由高温气体、少量尘埃等组成的环状或圆盘状的物质,它的中心通常都有一个温度很高的恒星——中心星)的中心星,它的核能源已经基本耗尽,整个星体开始慢慢冷却、晶化,直至最后“死亡”。
白矮星具有这样一些特征:
(1)体积小,它的半径接近于行星半径,平均小于10的3次方千米。
(2)光度(恒星每秒钟内辐射的总能量,即恒星发光本领的大小)非常小,是正常恒星平均的10的3次方分之一。
(3)质量小于1.44个太阳质量。
(4)白矮星密度高达1,000,000 g/cm3(地球密度为55g/cm3),一颗与地球体积相当的白矮星(比如说天狼星的邻星Sirius B)的表面重力约等于地球表面的18万倍。假如人能到达白矮星表面,那么他休想站起来,因为在它上面的引力特别大,以致人的骨骼早已被自己的体重压碎了。
(5)白矮星的表面温度很高,平均为10的3次方℃。
(6)白矮星的磁场高达10的5次方--10的7次方高斯
目前人们已经观测发现的白矮星有1000多颗。天狼星(Sirius)的伴星是第一颗被人们发现的白矮星,也是所观测到的最亮的白矮星(8等星)。1982年出版的白矮星星表表明,银河系中有488颗白矮星,它们都是离太阳不远的近距天体。根据观测资料统计,大约有3%的恒星是白矮星,但理论分析与推算认为,白矮星应占全部恒星的10%左右。
白矮星是一种很特殊的天体,它的体积小、亮度低,但质量大、密度极高。比如天狼星伴星(它是最早被发现的白矮星),体积比地球大不了多少,但质量却和太阳差不多!也就是说,它的密度在1000万吨/立方米左右。
白矮星是一种晚期的恒星。根据现代恒星演化理论,白矮星是在红巨星的中心形成的。
当红巨星的外部区域迅速膨胀时,氦核受反作用力却强烈向内收缩,被压缩的物质不断变热,最终内核温度将超过一亿度,于是氦开始聚变成碳。
经过几百万年,氦核燃烧殆尽,现在恒星的结构组成已经不那么简单了:外壳仍然是以氢为主的混和物;而在它下面有一个氦层,氦层内部还埋有一个碳球。核反应过程变得更加复杂,中心附近的温度继续上升,最终使碳转变为其他元素。
与此同时,红巨星外部开始发生不稳定的脉动振荡:恒星半径时而变大,时而又缩小,稳定的主星序恒星变为极不稳定的巨大火球,火球内部的核反应也越来越趋于不稳定,忽而强烈,忽而微弱。此时的恒星内部核心实际上密度已经增大到每立方厘米十吨左右,我们可以说,此时,在红巨星内部,已经诞生了一颗白矮星。
我们知道,原子是由原子核和电子组成的,原子的质量绝大部分集中在原子核上,而原子核的体积很小。比如氢原子的半径为一亿分之一厘米,而氢原子核的半径只有十万亿分之一厘米。假如核的大小象一颗玻璃球,则电子轨道将在两公里以外。
而在巨大的压力之下,电子将脱离原子核,成自由电子。这种自由电子气体将尽可能地占据原子核之间的空隙,从而使单位空间内包含的物质也将大大增多,密度大大提高了。形象地说,这时原子核是“沉浸于”电子中。
一般把物质的这种状态叫做“简并态”。简并电子气体压力与白矮星强大的重力平衡,维持着白矮星的稳定。顺便提一下,当白矮星质量进一步增大,简并电子气体压力就有可能抵抗不住自身的引力收缩,白矮星还会坍缩成密度更高的天体:中子星或黑洞。
白矮星是恒星演化末期产生的天体。这些恒星不能维持核聚变反应,所以在经过氦(He)闪进化到红巨星阶段之后,他们会将外壳抛出形成行星状星云,而留下一个核聚变产生的的高密度核心,即白矮星。
由于缺乏能量的来源,白矮星会逐步释放热能而发光而冷却。其核心靠电子的斥力对抗重力,其密度可达每立方厘米十吨。电子斥力不足以支持超过14倍太阳质量的白矮星,外壳的重力会进一步使恒星塌缩成中子星或者黑洞。这个过程中经常伴随着超新星爆发。
释放能量会造成恒星逐步冷却,表面温度逐渐降低,恒星的颜色也会随之变化。经过数千亿年之后,白矮星会冷却到无法发光,成为黑矮星。但是目前普遍认为宇宙的年龄(150亿年)不足以使任何白矮星演化到这一阶段。
形成
白矮星是中低质量的恒星的演化路线的终点。在红巨星阶段的末期,恒星的中心会因为温度、压力不足或者核聚变达到铁阶段而停止产生能量(产生比铁还重的元素不能产生能量,而需要吸收能量)。恒星外壳的重力会压缩恒星产生一个高密度的天体。
一个典型的稳定独立白矮星具有大约半个太阳质量,比地球略大。这种密度仅次于中子星和夸克星。如果白矮星的质量超过14倍太阳质量,那么原子核之间的电荷斥力不足以对抗重力,电子会被压入原子核而形成中子星。
大部分恒星的演化过程都包含白矮星阶段。由于很多恒星会通过新星或者超新星爆发将外壳抛出,一些质量略大的恒星也可能最终演化成白矮星。
双星或者多星系统中,由于星际物质的交换,恒星的演化过程可能与单独的恒星不同,例如天狼星的伴星就是一颗年老的大约一个太阳质量的白矮星,但是天狼星是一颗大约23个太阳质量的主序星。
白矮星螺旋
在大约1,600光年远的一个叫做J0806的非常著名的双星系统里,两个致密的白矮星每321秒绕各自的轨道旋转一周。钱德拉天文台天文学家的X射线波段数据分析反驳了一个已经给人留下深刻印象的观点:这两颗白矮星的短轨道周期处于一种稳定的状态,当他们的螺旋凑的越近,他们的周期越短。即使它们是分开有80,000公里的两个星(地球与月亮的距离是 400,000 公里),它们也注定要合并的。根据这个艺术家般的观点描述,著名的J0806系统螺旋毁灭的原因便是同爱因斯坦相对论中预言的那样:白矮星由于重力波产生的影响而最终丧失它的轨道能量。事实上,J0806可能是我们银河系重力波最明亮的光源之一,可以直接利用未来设立在太空的重力波工具捕获。
这两颗白矮星会很快碰撞合并在一起,如果质量足够大,就会演变成中子星; 如果质量不到14倍太阳的质量,那么合并成一个“大的”白矮星。

木星。

截止到2019年8月,天文学家已经确认了10颗新的卫星围绕木星运行,使这颗行星已知的卫星总数达到79颗。这是使木星成为太阳系中拥有最多天然卫星的行星。

卡内基科学研究所的天文学家于2017年3月首次发现这些卫星,以及去年6月已经确认的另外两颗卫星。该团队最初使用智利的Blanco 4米望远镜发现所有12颗卫星,但发现这些物体不是他们的主要目标。相反,他们正在寻找可能潜伏在冥王星之外的极其遥远的小物体——甚至是行星。

但当他们搜寻这些边缘太空岩石时,他们决定同时搜索潜伏在木星周围的天体。现在,他们发现的卫星已多次被观测到,并且它们的确切轨道已经提交国际天文学联合会批准,该联盟正式承认这些天体。

扩展资料

组成成分:

木星的高层大气是由体积或气体分子百分率约88-92%的氢和约8-12%的氦所组成。由于氦原子的质量是氢原子的四倍,探讨木星的质量组成时比例会有所改变:大气层中氢和氦分别占了总质量的75%及24%,余的1%为其他元素,包括微量的甲烷、水蒸气、氨以及硅的化合物。

另外木星也含有微量的碳、乙烷、硫化氢、氖、氧、磷化氢、硫等物质。大气最外层有冷冻的氨的晶体。木星上也透过红外线及紫外线测量发现微量苯和烃的存在。

木星大气层中氢和氦的比例非常接近原始太阳星云的理论组成,然而,木星大气中的惰性气体是太阳的二至三倍,高层大气中的氖只占了总质量的百万分之二十,约为太阳比例的十分之一,氦也几乎耗尽,但仍有太阳中氦的比例的80%。这个差距可能是由于元素降水至行星内部所造成。

参考资料来源:人民网-木星周围发现10颗新的卫星 其中一颗十分怪异

参考资料来源:百度百科-木星


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