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发布时间:2020-06-29 10:28:13

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作者:胡元斌

出版社:辽海出版社

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人类的探索——宇宙科学知识2

人类的探索——宇宙科学知识2试读:

总序

科学技术是第一生产力。科技的进步已成功地改变了人类的生活方式。人类在不断地探索和发现中积累了越来越多的知识财富。

在漫长的岁月中,从原始人的茹毛饮血到色彩斑斓的现代生活;从古代社会的结绳计数到现代社会垄断人类生活的互联网;从古代的四大发明到如今登月成功。人类几乎在所有领域都取得了令人惊叹的成就。技术更新,知识爆炸,信息扩张……一系列代表着人类社会巨大进步的词汇,充斥着我们的社会,使每个人都感到在巨大的社会进步面前人类自身的局限。作为人类社会充满生机和活力的群体——青少年朋友,在对现有书本知识学习的基础上,更充满着对一切现代科学技术和信息技术的无限渴望。

现代科技不应是少数专家的专利,应该是全民的、全社会的共同财产,怎样能使广大青少年更多更全面地掌握最新的科技知识是摆在我们面前义不容辞的责任。

为此,我们组织多位经验丰富的学者精心策划、编写了这部《青少年科普知识必读丛书》。

本套丛书分海洋、航空航天、环境、交通运输、军事、能源、生命、生物、信息、宇宙等十册。收录词条约五千个。涉及知识面广阔且精微。所包含的内容:从超级火山、巨型海啸、深海乌贼、聪明剑鱼……到地核风暴、冰期奥秘、动物情感、植物智慧……;从登陆火星、探访水星,到穿越极地,潜入深海……既有独特的自然奇观,又有奇异的人文现象;既有对人类创造物的神奇记述,又有人类在探索和改造自然过程中面对的无奈、局限,以及人类对自然所造成的伤害,自然对人类的警告……这是一次精彩的自然与社会的探索历程,是每一位热爱科学、热爱自然的青少年朋友与大自然的一次真诚对话,它将使青少年朋友自觉地意识到,在这个美丽的星球上,人类不应以主宰自居,而应和一切生灵和谐共存,当人与大自然真正达到完美的融合,这个美丽的星球才是完美的、永恒的。

这样一套科普知识阅读词典,摆脱了以往那种令人望而生畏的枯燥乏味、晦涩难懂、呆板平直、味如嚼蜡的叙述方式,拆除了青少年朋友全方位学习和掌握各类知识所筑起的一道道壁障。采用词典的编纂方式,更便于检索和查阅。

本书中,凡是青少年感兴趣的一切自然和社会奥秘几乎无所不有,无所不容。真正做到了庞而不杂,广而不糙。

我们用青少年朋友乐于接受的方式,以细腻生动的笔触、简洁明了的叙述、深入浅出的将各个方面的知识呈现出来,营造出一个适应青少年的阅读氛围,将最适时的信息传达给广大的青少年朋友。这是本套丛书的一大特点,相信每一位拥有本套丛书的青少年朋友对此都会有所体会。

科普读物从来不拒绝科学性、知识性、可读性三者的完美统一,它强化生动性与现实感;不仅要让青少年朋友欣赏科学世界的无穷韵律,更关注技术对现实生活的改变,以及人类所面对的问题和挑战。本丛书的出发点正是用科学的眼光追寻青少年心中对这个已知和未知世界的热情和关注。

本套丛书的编辑对知识的尊重还主要表现在不断追随科学和人类发展的步伐以及青少年对知识的新的渴求。希望广大青少年通过阅读这套丛书,激发学科学的热情,以及探索宇宙奥秘的兴趣,帮助他们认识自然界的客观规律,了解人类社会,插上科学的翅膀,去探索科学的奥秘,勇攀科学的高峰。

愿今天的青少年朋友,都成为明日的科学探索之星,愿人类所居住的这个美丽星球更加美丽、和谐。

L

LBV1806-20

美国天文学家们发现了一颗新恒星,它被认为是迄今为止所发现的所有星体中最大、最亮的恒星,而且目前现有的恒星形成理论根本无法解释这一庞然大物的产生历史。

这颗被命名为LBV1806-20的恒星约比太阳亮500-4000万倍,其质量至少比太阳大150倍,其直径约是太阳直径的200倍。

LBV1806-20比太阳亮数百万倍,但是要看见它还得费些周折。它距离我们45000光年远,并处于银河的另一边,而且被众多的尘埃覆盖着,它仅有10%的红外光能够到达地球。事实上,LBV1806-20早在90年代就被发现,当时天文学家们曾将其列入寿命不长的蓝星范畴,而且还预言其质量仅比太阳大100万倍。但是,经过设在加利福尼亚和智利的两个天文观测台最新的多次观测后,科学家们获取了高质量照片并对该恒星的质量和亮度重新进行了评估和界定。

埃克伯利表示,天文学家们一贯认为,超重恒星事实都是由多个体积较小的星体聚集而成的,然而,此次所拍摄的高清晰度照片却排除了这种可能。

类QB1天体

类QB1天体是指运行轨道超出41天文单位,轨道接近圆形(偏心率在0.15以下),且不受外侧行星轨道共振影响的柯伊伯带天体。这个奇特的名称源起于第一颗被发现的外海王星天体—1992QB1小行星((15760)1992QB1)。此后发现的类似天体均称作类QB1天体,原文为“QB1-os”或直接发音为“Cubewanos”。

类星体

第一颗类星体3C48是在1960年发现的,当时没有弄清楚它是什么样的天体。第二颗类星体3C273是在1963年发现的,在研究3C273的时候,也把3C48的问题一起弄清楚了。这两个天体在外貌上看起来都像是颗恒星,从红移值比星系都大看来,它们根本不可能是恒星。这种类似恒星而又不是恒星的天体就被称为类星体。除了类星和巨大红移之外,类星体的又一主要特征是发射出的能量特别大。从60年代初到80年代初的20来年,总共发现了1500颗类星体。1982年,中国天文工作者何香涛创造性地改进了认证类星体的方法,一下就发现了500颗新类星体。

类星射电源

类星射电源是一类体积相对较小、但辐射能力很强的天体。这类星体距离地球通常都有数十亿光年之遥。

自首批类星射电源发现至今已有40余年时间,但科学界对它们的结构和周围环境依然知之甚少。借助“钱德拉”望远镜,天文学家们又新观测到了两颗类星射电源——编号分别为4C37.43和3C249.1。在这两个星体的周围发现了多个因受X射线辐射而形成的炙热区域。在距离4C37.43和3C249.1数十光年远的地方均分布有大型的中央黑洞。

类星射电源的形成:当两个星系发生融合时,位于它们之间的气体会受到挤压,导致新恒星不断形成并为中央黑洞的成长提供了“食物”。黑洞在吸入上述星际气体的过程中会释放出大量能量,从而孕育出类星射电源。观测显示,这些类星射电源的辐射强度均要明显高于其所处的星系。类星体释放出的强大射线会不断地将星系中的气体“吹”向周围空间,从而形成“星系风”。在大约1亿年之后,这些“星系风”会将位于星系中心区域的气体全部吹出,其结果是:新恒星将不再形成,而黑洞也将停止生长。进入这一阶段后,类星射电源会逐渐走向消亡,其所处的星系将进入一个相对“平静”的时期MM直到再次与其他星系发生融合。

类木行星

木星、土星、天王星和海王星称为类木行星,它们的共同特点是其主要由氢、氦、冰、甲烷、氨等构成,石质和铁质只占极小的比例,它们的质量和半径均远大于地球,但密度却较低。

类地行星

类地行星(八大行星分为三类:类地行星(包括水、金、地、火)、巨行星(木、土)及远日行星(天王、海王)。)是与地球相类似的行星。它们距离太阳近,体积和质量都较小,平均密度较大,表面温度较高,大小与地球差不多,也都是由岩石构成的。

天文学家已经在银河系发现若干和地球相似的表面由岩石构成的行星。它们的质量远远超过地球,也缺乏围绕旋转的类似太阳的星球,而是围绕已经死亡的星体旋转。现在对于这个问题的回答,有了里程碑式进展。科学家在太阳系外部发现了一个和地球非常相似的行星。其行星编号为155,是太阳系外最小的行星。其半径是地球的2倍,质量是地球的7.5倍。距恒星300万千米(0.021天文单位)。这个行星的轨道周期为1.94天。其轨道大小只有太阳系水星轨道的十分之一。这颗新发现的行星所在的星系名为Gliese876。它围绕一颗名Gliese876的恒星运行。

这项成果是由位于夏威夷莫纳克亚山顶的凯克天文台观测得到的。凯克天文台拥有2台全世界最大的10米光学巨型望远镜。每一台有8层楼高,重350多吨。这次的成功发现也要归功于凯克天文台技术的改进——光谱仪CCD探测器的精确度提高,从3米/秒提高到1米/秒,为今后能够发现银河系内质量和地球相当的行星打下了基础。

拉格朗日点

拉格朗日点是一个小物体在两个大物体的引力作用下在空间中的一点,在该点处,小物体相对于两大物体基本保持静止。这些点的存在由法国数学家拉格朗日于1772年推导证明的。1906年首次发现运动于木星轨道上的小行星(见脱罗央群小行星)在木星和太阳的作用下处于拉格朗日点上。在每个由两大天体构成的系统中,按推论有5个拉格朗日点,但只有两个是稳定的,即小物体在该点处即使受外界引力的摄扰,仍然有保持在原来位置处的倾向。每个稳定点同两大物体所在的点构成一个等边三角。

在天体力学中,拉格朗日点是限制性三体问题的5个特解。例如,两个天体环绕运行,在空间中有5个位置可以放入第三个物体(质量忽略不计),并使其保持在两个天体的相应位置上。理想状态下,两个同轨道物体以相同的周期旋转,两个天体的万有引力与离心力在拉格朗日点平衡,使得第三个物体与前两个物体相对静止。

拉普拉斯侯爵

拉普拉斯侯爵,全名彼埃尔·西蒙·拉普拉斯,法国贵族、科学家。提倡科学宿命论。他认为,宇宙是被决定的,在宇宙中有一组科学定律,只要我们知道宇宙某一刻的状态,就能依此预言宇宙中将要发生的事。

罗盘座

每年3月21日晚8时上中天。它北接长蛇座,南连船帆座,在船尾座与唧筒座之间,正好在长蛇座α星(长蛇座星宿一)和船底座老人星联线的中点处。星座的一部分沉浸在银河之中。罗盘座是由一群相当暗的星所组成的小星座,座内最亮的星是3颗4等星,实在是个什么形象也观察不出来的暗星座。北纬53°以南地区的居民可看到完整的罗盘座,北纬73°以北的地区则看不到该星座。罗盘座与船帆座、船尾座、船底座被共称为“南船四座”。

罗盘座ν星是已知的再发新星中最为活跃的一颗,平时它是一颗亮度为14等的暗星,每过18到24年(周期变化不定)亮度就增加1000倍,几十星等增达到6.5等。罗盘座α星(中名“天狗五”),视星等为3.68等,距离为1300光年,是一颗B1.5Ⅲ型蓝白色巨星。罗盘座β星(中名“天狗四”)视星等为3.97等,距离为180光年,是一颗黄色亚巨星。罗盘座γ(中名“天狗六”)视星等为4.01等,距离为99光年,是一颗K3Ⅲ型红巨星。

罗盘仪

“罗盘仪”是用于测定方向的仪器。仪面圆盘的外周圈刻四象限,内圈刻方位名称,中心玻璃盘内为指南针,玻璃框边缘附可旋转的指针。

雷达目视

雷达目视指出现在雷达萤幕上不寻常的影像,常常移动的速度极快,无法用飞机及其他传统飞行器来解释,有时也会同时发生目击或接触事件。

蓝皮书计划

这个计划是由美国空军负责收集有关幽浮和外星人的情报和假情报。这个计划于1969年终止后,原来的任务由水瓶座计划接手。这个计划所获得的有效资讯被收集整理成怨恨蓝皮书报告第十三集,但这份报告并未向大众公开。虽然在1974年美国政府公布了部分的报告内容,但很显然地这些报告并非是真正的有效资讯。另外,根据一份文件的内容,蓝皮书一词是怨恨计划的秘密代码。

猎户座

猎户座赤道带星座之一。位于双子座、麒麟座、大犬座、金牛座天兔座,波江座与小犬座之间,其北部沉浸在银河之中。星座主体由参宿四和参宿七等4颗亮星组成一个大四边形。在四边形中央有3颗排成一直线的亮星,设想为系在猎人腰上的腰带,另外在这3颗星下面,又有3颗小星,它们是挂在腰带上的剑。整个形象就像一个雄赳赳站着的猎人,昂着挺胸,十分壮观,自古以来一直为人们所注目。

在猎人佩剑处,肉眼隐约可看到一个青白色朦胧的云,那是著名猎户座大星云。而在猎人腰带中左端,有一个形似马头的暗星云,就是著名的马头星云(肉眼不可见)。除这些有名的星云外,猎户座中还有许多气体星云。

猎户座座中α、γ、β和κ这四颗星组成了一个四边形,在它的中央,δ、ε、ζ三颗星排成一条直线。这是猎户座中最亮的七颗星,其中α和β星是一等星,其它全是二等星。一个星座中集中了这么多亮星,而且排列得又是如此规则、壮丽,难怪古往今来,在世界各个国家,它都是力量、坚强、成功的象征,人们总是把它比作神、勇士、超人和英雄。

流星暴

流星雨

有强有弱,弱的流星雨,一个钟头只能观测到2、3颗甚至更少,曾有人观测到强的流星雨,每秒钟达20颗以上,呈现非常壮观的景象。这样的强流星雨叫流星暴。

成群的流星就形成了流星雨。流星雨看起来像是流星从夜空中的一点迸发并坠落下来。这一点或这一小块天区叫作流星雨的辐射点。通常以流星雨辐射点所在天区的星座给流星雨命名,以区别来自不同方向的流星雨。

流星雨在太阳系中,除了八大行星、矮行星和它们的卫星之外,还有彗星、小行星以及一些更小的天体。小天体的体积虽小,但它们和八大行星、矮行星一样,在围绕太阳公转。如果它们有机会经过地球附近,就有可能以每秒几十公里的速度闯入地球大气层,其上面的物质由于与地球大气发生剧烈摩擦,巨大的动能转化为热能,引起物质电离发出耀眼的光芒。这就是我们经常看到的流星。有时在短短的时间里,在同一辐射点中能迸发出成千上万颗流星,就像节日中人们燃放的礼花那样壮观。当每小时出现的流星数超过1000颗时,称为“流星暴”。流星雨

流星雨是一种成群的流星,看起来像是从夜空中的一点迸发出来,并坠落下来的特殊天象。这一点或一小块天区叫做流星雨的辐射点。为区别来自不同方向的流星雨,通常以流星雨辐射点所在天区的星座给流星雨命名。例如每年11月17日前后出现的流星雨辐射点在狮子座中,就被命名为狮子座流星雨。其他流行雨还有宝瓶座流星雨、猎户座流星雨、英仙座流星雨。有的流星是单个出现的,在方向和时间上都很随机,也无任何辐射点可言,这种流星称为偶发流星。流星雨与偶发流星有着本质的不同,流星雨的重要特征之一是所有流星的反向延长线都相交于辐射点。流星雨的规模大不相同。有时在一小时中只出现几颗流星,但它们看起来都是从同一个辐射点“流出”的,因此也属于流星雨的范畴。

掠日彗星

掠日彗星是指近日点极接近太阳的彗星,其距离可短至离太阳表面仅数千公里。较小的掠日彗星会在接近太阳时被完全蒸发掉,而较大的彗星则可通过近日点多次。但太阳强大的潮汐力通常仍会使它们分裂。

一些彗星的近日点离太阳非常近,还不到0.01天文单位,过近日点时像燕子掠过水面似的擦过太阳表面,因此被天文学家称为掠日彗星。太阳是一个表面温度有五六千度的大火球,对于那些敢于“冒犯”自己的掠日彗星,太阳或用烈焰将它们吞噬掉,或用引力将它们扯碎,只有小数掠日彗星侥幸逃脱。

掠日彗星由于近日距非常小,它们在经过近日点时会变得极为明亮。

以上两颗掠日彗星可以说是有惊无险,1979XI可就不那么幸运了,1979年8月30日上午10时59分,正在天上执行太阳风研究任务的美国P78-1卫星发现了这颗彗星的行踪,两个半小时共拍摄了它的7张照片,通过这些照片可以看到彗星正高速向太阳冲去。下午3时45分,彗头已进入日面,只留下彗尾,此后,卫星再也没有见到一条淡淡的彗尾如一缕青烟向太阳北方飘散而去。

1981年1月27日,另一颗彗星步1979XI后尘坠入太阳。同年7月20日,太阳炽烈的光热使另一颗在距日面5000千米处入侵的掠日彗星灰飞烟灭。

掠日彗星的另一个危险来自太阳的潮汐力,强大的潮汐力会把任何固体物质撕碎。

多个掠日彗星类型之中,以克鲁兹族掠日彗星最为著名,它们全是由一颗大型彗星分裂而成,于1106年出现的大型掠日彗星可能是其母体。

裸奇点

不被黑洞包围的空奇点。

20世纪60年代末,研究黑洞的科学家们开始意识到一个另人担忧的可能。当一颗恒星坍缩成黑洞时,会有视界形成且掩盖奇点,但在特定情形下,会形成不具有视界的黑洞。这样就有可能看到奇点——而且甚至还能飞向它或飞离它。但是奇点具有无穷大的密度,这样一来,许多物理定律就土崩瓦解了,任何事情都成为可能。更何况,没有视界,就没有什么可以保护周围的宇宙空间,宇宙就会处于无序状态。“裸奇点”对于无畏的未来探索而言将是一个不可抗拒的研究项目。

形成裸奇点的关键是克服产生视界的引力作用。两种力可以达到这一目的:旋转和电贺。如果坍缩形成黑洞的物体具有极高的转速或强电场,反作用力就会产生内视界。提高转诉或电贺将缩短内外视界间的距离。转速或电贺达到足够的水平时,两个视界会重叠并完全消失,因而使奇点暴露出来。在真正的宇宙中,坍缩的星体无法聚集足够的电荷以反作用于引力,但是转速极高的星体最终有可能成为裸奇点。

螺旋臂

螺旋臂是由星系的核心延伸出来的漩涡和棒涡组城的区域。这些长且薄的区域类似漩涡,此种星系也因此而得名。

螺旋臂的存在曾经令科学家大惑不解,因为在星系旋转时,星系最外围(边缘)的恒星运动得比接近中心的恒星更快。事实上,螺旋臂并不是恒星运动造成的结果,但是密度波会导致恒星形成。因此,螺旋臂因为有年轻的恒星而显得明亮(并且本来质量大、明亮的恒星存活的时间不长),不是因为恒星的运动造成螺旋臂。

从哈勃望太空望远镜拍摄到的图象显示,这个代号“梅西耶74”(

M

essier74)给人一种难以置信的画面,星罗棋布的旋臂从核心旋转而出,形成了一个类似“凯瑟琳之轮”的“壮观图案”。旋臂四周清晰可见一个粉红色的明亮区域,这些是氢气的巨大星云,由于来自周围密布的年轻恒星散发的热量,它们不断发出光芒。弥漫于星系中的星尘物质则从星系核心开始一直拖曳到螺旋臂的尾端。

旅行者1号探测器

旅行者1号探测器又名航行者1号,是一艘无人外太阳系太空探测器,重815千克,于1977年9月5日发射,目前(2005年)仍然正常运作。它同时也是离地球最远的人造飞行器。旅行者1号已经进入太阳系最外层边界,并即将飞出太阳系,目前处于太阳影响范围与星际介质之间,距离太阳140亿千米(90天文单位或87亿英里)。

旅行者1号已经进入太阳风顶区域,这是一个位于边界激波外的区域,同时也是太阳系与星际空间的交界边界。由于距离地球非常遥远,从“旅行者1号”发出的信号需要传输超过13小时,才能到达位于喷气推进实验室的控制中心。该实验室是NASA与加州Pasadena的加州理工学院的合作工程。

旅行者1号的轨道是双曲轨迹,并已经达到逃逸速度,这意味着其轨道将不可能再回到内太阳系。连同先驱者10号,以及已经失去功能的先驱者11号,还有其姊妹探测器旅行者2号,旅行者1号最终将变为一个星际探测器.

旅行者1号原先的主要目标,是探测木星与土星以及它们的卫星和环;现在其任务已经变为探测太阳风顶,以及对太阳风进行粒子测量。两艘旅行者号探测器都是以三块放射性同位素温差电池发电机作为动力来源的,这些发电机目前已经大大超出了起先的设计寿命,人们现在认为它们在大约2020年前仍然能继续提供足够与地球联络的电力。

龙形风暴

在2004年7到9月间,研究人员发现“龙形风暴”是个强力的无线电波放射源,发出的无线电波与地球上因为闪电而产生的静电喷发非常类似。卡西尼号监测到当“龙形风暴”由土星暗面的地平面升起时,才会有“无线电波喷发”产生;“龙形风暴”由暗面转到阳光照射面时,“无线电波喷发”便停止了。在数周之内,土星每次的自转都可以观测到这种现象,此一周期现象意味着:“龙形风暴”与“无线电波喷发”之间,必定存在某种关系。科学家推测“龙形风暴”与地球上的风暴一样,是个能产生电极性的大型雷暴,而其能量的供给则来自于土星大气的深层。

夸克星

夸克星是由奇夸克物质组成,是一种假设的星体。理论上,奇夸克物质(简称奇物质)是在特别重的中子星里形成的密度极端高的一种物质状态。根据此理论,当构成中子星的中子因为受到本身重力塌陷的高度压缩,各别的中子会因此崩坏,组成中子的夸克会分离开来,进一步转化成奇夸克,也就是“奇物质”。这时的星体就是直接由奇夸克紧密结合在一起所构成的“夸克星”或是“奇物质星”(简称“奇星”),整个星体几乎就是单一的一颗巨大的中子。以重量和密度来分类,夸克星是介于黑洞和中子星之间,如果再有足够的物质加入夸克星里,它之后会再继续收缩塌陷而成为黑洞。研究显示,有些恒星在演化末期可能会变成“夸克星”。当星体抵受不住自身的万有引力不断收缩时,密度大增会把夸克挤出来,最终一个太阳大小的星体可能会萎缩到只有七、八公里那么大,但仍会发光。

猎户座大星云

猎户座大星云(M42,NGC1976)位于猎户座的反射星云,1656年由荷兰天文学家惠更斯发现,直径约16光年,视星等4等,距地球1500光年,同位置也在中国星名“伐一”“伐二”“伐三”附近。

猎户座大星云肉眼可见,是辨认猎户座的指标之一;猎户座大星云是天文摄影爱好者和天文台的大望远镜最主要的拍摄对象之一。在1880年9月30日,亨利德雷珀已曝光15分钟成功拍摄到猎户座四合星旁的星云,现在我们用广角镜头相机固定曝光五分钟已能拍摄到整个猎户座和猎户座大星云的粉红色光芒。

星云中央的四合星更是研究恒星诞生的观测、研究的目标之一,而拍摄旁边的星云的细致度也是考验天文摄影、望远镜分辨率和后期处理功夫的对象。

喇叭宇宙

喇叭宇宙是一种假说,虽是假说但最新的宇宙学观测表明,平行宇宙的概念并非一种比喻。喇叭宇宙的意思是:宇宙像一个喇叭,与黑洞一样,是一个封闭的空间,从外面可以看到里面,而从里面却看不到外面,我们正是这喇叭里的人,看不到外面。喇叭口就是宇宙的起点,一次巨大的爆炸,宇宙由一个点呈喇叭状爆开,再慢慢的吸回去,喇叭口是一个巨大的黑洞,这就是喇叭宇宙。

鹿豹座

鹿豹座位于天球北部,它周围有小熊、仙王、天龙、大熊、天猫、御夫和英仙座。它是一个很大的“瘦高挑”型的星座,但其中都是比4等星更暗的星,而且一般在南纬7度以南地区的居民看不到这个星座。

每年12月23日子夜,鹿豹座的中心经过上中天。鹿豹座看上去长颈鹿身上有类似于豹子身上的斑点,他的头和蹄子和鹿相似,因此我国早期将Camelopardalis翻译为“鹿豹”。在托勒密时代的星座表中没有鹿豹座的名字,这是少数没被古人主义的星座之一,曾经被称为“缺席的星座”。鹿豹座的一部分相当于我国古代星空划分中紫薇右垣的一部分。据有关学者考证,鹿豹座最早出现在1613年荷兰神学家普朗修斯所创制的天球仪上。

鹿豹座最亮的星是鹿豹座β星,中文名“八谷增十四”,其视星等为4.03等,距离1700光年,是颗G0型超巨星,其光度是太阳光度的5000倍。据观测表明,它实际上是双星,其主星的视星等为4.0等,伴星为8.6等。鹿豹座中有一个很容易分辨的疏散星团,编号为NGC1502,用双筒望远镜就可以观察到。编号为NGC2403的是个比较明亮的Sc型旋涡星系,其视星等为8.4等。编号为IC342的是一个SBc型棒旋星系,视星等为9.2等。鹿豹座α星中名“少卫”或“紫薇右垣六”,视星等为4.29等,光度为太阳的25000倍,距离4100光年。

距离鹿豹座α星不太远的NGC1961是个视星等微1.1等的Sb型旋涡星系。且在这个星系中恒星形成速度比我们银河系中恒星形成的速度要快10倍以上。

螺线星系

雄伟的螺线星系NGC4414。距离大约60万光年。显示出这个星系的中央的区域,它的大多数螺线是典型的,包含一些更老的黄红色的巨星。外部的旋臂有年轻的蓝色的恒星和大量的星际尘埃。茸毛状螺旋星系是一种没有鲜明旋涡臂的螺旋星系,这种形态的星系蛮常见的,其中NGC4414是靠我们最近的一个。虽然NGC4414的核心可能只含有极少量的暗物质,不过了解它的质量分布,可以校正星系其余部分的质量,并可以依理类推到其它的茸毛状螺旋星系。除此之外,定出NGC4414的精确距离,可以帮助天文学家去测量更遥远的宇宙。

老人星

老人星,即船底座α星,西名Canopus,意思是“斯巴达国王梅纳雷阿斯的航船导航者。视星等-0.72,绝对星等-4.7距离200光年,光度为太阳光度的6000倍,质量为太阳的12倍。”

老人星亦省称“老人”。古人认为它象征长寿,故又名“寿星”。青白色,亮度仅次于天狼星。我国南方可以看到它在近地平线处出现。老人星(船底座中的一等星,为天上第二明星),是南半球船底座中最亮的一颗星星。据信它的英文名字(Ca⁃nopus)得名自搭载希腊军队远征特洛伊城的船长。在太空时代之前,人类难以计算老人星的距离,因此推测它有1200光年之远。现在,我们知道老人星是700光年距离之内,最强大的一颗恒星。M

木星环

木星环系主要由亮环、暗环和晕三部分组成。环的厚度不超过30公里。亮环离木星中心约13万公里,宽6000公里。暗环在亮环的内侧,宽可达5万公里,其内边缘几乎同木星大气层相接。亮环的不透明度很低,其环粒只能截收通过阳光的万分之一左右。靠近亮环的外缘有一宽约700公里的亮带,它比环的其余部分约亮10%,暗环的亮度只及亮度环的几分之一。晕的延伸范围可达环面上下各1万公里,它在暗环两旁延伸到最远点,外边界则比亮环略远。据推算,环粒的大小约为2微米,真可算是微粒。这种微米量级的微粒因辐射压力、微陨星撞击等原因寿命大大短于太阳系寿命。为了证实木星环是一种相对稳定结构这一说法,人们提出了维持这种小尘埃粒子数量的动态稳定的几种可能的环粒补充源。

木卫一

木卫一主要由炽热的硅酸盐岩石构成。其表面也与太阳系中其他星体孑然不同,这使得科学家在第一次接触旅行者号发回的数据时非常惊奇。他们原以为在类地星体上应布满了受撞击后留下的大大小小的环形山,然后以单位面积内留下的“弹坑”来估计星球外壳的年龄。但实际上木卫一的表面环形山极少,简直屈指可数。这样看来,其表面非常年轻。

木卫一的多种地形:有向下有数千米深的火山口,有炽热的硫湖,有很明显不过的非火山的连绵山脉,流淌着数百千米长的粘稠的液体,还有一些火山喷口。硫和其化合物的多种颜色使得木卫一表面的颜色赋予多样化。

木卫一表面的最热点温度可达700K,虽然它的平均温度只有大约130K。这些热点是木卫一损失其热量的主要原因。不像其他伽利略发现的卫星,木卫一几乎没有水。这可能由于在太阳系进化过程的初期,木星太热,把木卫一较易挥发的物质都蒸发掉了。

木卫六

木卫六是木星的一颗自然卫星。1904年,它在利克天文台被查尔斯·狄龙·佩林发现。1975年,国际天文协会将它授名为Himalia(希玛丽亚)。在希腊神话中,希玛丽亚是一个仙女。她与宙斯有三个儿子。在2000年12月19日这一天,卡西尼号宇宙飞船在前往土星的路程上,拍摄到了一张木卫六的照片。这张照片的清晰度比较低,所以它没有显示任何木卫六表面的详细情况。木卫六是木卫六卫星群之中最大的成员。这个卫星群包括五个绕着木星公转的卫星。它们离木星的距离在11到13百万千米的范围之内。它们的自转轴倾斜度都在27.5度左右。

木卫七

木卫七是环绕木星运行的一颗卫星。1905年,它在利克天文台被查尔斯·狄龙·佩林发现。1975年,国际天文协会将它授名为Elara(伊拉拉)。在希腊神话中,伊拉拉是巨人泰提亚斯的母亲。她与盖娅有省了这个孩子。木卫七是木卫六卫星群的成员之一。这个卫星群包括五个绕着木星公转的卫星。它们离木星的距离在11到13百万千米的范围之内。它们的自转轴倾斜度都在27.5度左右。到目前为止,还没有拍摄到木卫七、八、九、十、十一、十二的照片。因此,对它们的了解还很少。

木卫二十五

木卫二十五是环绕

木星

运行的一颗卫星。2000年,夏威夷大学的天文学家发现木卫二十五,起先命名为S/2000J4。它直径约为3.2千米,运行轨道平均23,279000千米,平均密度2.6克/立方厘米,绕木星一周约728.26个地球日,轨道离心率26.59%,轨道倾斜164.914°,反射率4%光度22.8。木星

木星到太阳能的平均距离是7.78亿千米,比地球远得多。

木星在椭圆轨道上绕太阳运行一周需要11.86年,与太阳平均距离是7.78亿千米。由于木星离太阳遥远,木星表面温度比地球表面低得多。根据“先驱者”11号宇宙飞船测得的温度为M150℃。

木星是太阳系九大行星中最大的一个,它的体积可以容纳1300多个地球。它的质量是地球质量的300多倍,太阳系所有其他行星的质量全加起来还不及木星质量的一半。

木星自转很快,自转一周只需9小时50分30秒,是太阳系中自转最快的一个。由于快速自转,使木星形状变扁,不是正圆形,而是中腰鼓起的椭圆形,很快的旋转速度带动它的大气层顶端的云层,竟以每小时约35400千米的速度旋转,这种高速产生的离心力就把云层拉成线丝,从而使木星赤道上空高高隆起。木星圆面上有许多带状纹,每条带状纹都与木星的赤道平行。这些带状纹是木星的大气环流。

木星的真实情况

美国“旅行者”号飞船发现木星大气层厚达1000千米。木星大气全由氢和氮构成,前者为82%,后者为17%。木星表面的重力加速度高达26米/秒,等于地球的2.6倍,强大的引力吸引气体使它不能逃脱,就连最轻的氢和氮也能保持住。木星的表面温度是M148℃,它的核心推测约在S万℃或更高。木星的磁场高于地球10倍,但是磁场的方向正好与地球磁场相反。木星也是一个没有固体表面的星球,而是一颗表面充满液态氢的液体星球。地球上的物体只要获得每秒11.2千米的速度就能飞离地球,木星上的物体必须具有每秒60千米的速度才能摆脱木星的引力。

在离木星几十万千米处,围绕木星赤道的地区,有一个由黑色碎石块构成的环,叫做木星环。由于黑石块不反射太阳光,所以地球上的观察者一直没有发现它。直到1979年,“旅行者”1号和2号相继经过木星附近时,才发现了它。木星环的厚度约30千米,宽数千千米,以7小时的周期围绕木星高速旋转。每个石块的直径从数十米到数百米。这个木星环的外缘距离木星中心约12.8万千米。

木星大红斑

大红斑是木星的一个特征,它大到足以圈下三个地球。1660年人们对这块大红斑作了首次描述,300多年来,人们一直在观察它。它已经改变了颜色和形状,但它却从来没有完全消失过。目前普遍认为,它是木星上层大气中一次持久的风暴。

木星大气层中的大红斑是一团激烈的沿逆时针方向运动的上升气流,这个气流物质中含有大量的红磷化物,所以发红。木星的大红斑位于南纬23°处,东西长4万公里,南北宽1.3万公里。探测器发现,大红斑是一团激烈上升的气流,呈深褐色。这个彩色的气旋以逆时针方向转动。在大红斑中心部分有个小颗粒,是大红斑的核,其大小约几百公里。这个核在周围的反时针漩涡运动中维持不动。大红斑的寿命很长,可维持几百年或更长久。

“梅西耶74”

“梅西耶74”位于双鱼座方向,距地球约为3200万光年。它比银河系稍小,由约1千亿颗恒星组成。“梅西耶74”星系1780年被法国天文学家皮埃尔·梅襄首次发现,后被编入另一位法国天文学家查尔斯·梅西耶的深空物体表。“梅西耶74”发光非常微弱,业余望远镜一般难以发现,因此被天文学家昵称为“幻影星系”。新照片是在哈勃望远镜2003年至2005年拍摄的众多图像基础上合成的,照片中一小块缺失的区域则由位于夏威夷的双子星北座望远镜的数据补充。

“魔圈”巨石阵

著名的“魔圈”巨石阵是人类现存最早的天文观测台之一。它位于英格兰阿姆斯伯雷小镇西面约3000米处。根据考古年代测定,它大约建于公元前3000年到公元前2500年左右,全部工程延续了千年之久。建筑中包括从300多千米外水陆兼程运来80多根每根重5吨多的青石柱,以及从数10千米外搬来的重达45吨造石门用的大块砂岩。巨石阵外围有均匀排列的56个坑穴,可能是用于立标杆的坑洞。

1960年天文学家杰拉尔德·霍金斯借助于电子计算机算出“夏至”这天,从英格兰巨石阵圆圈的中心观察时,刚刚升起的太阳必将从远离中心的一块“巨石脚跟”上射进来。而在其他重要的节令日子,太阳、月亮升起和落下的方向也同样与另外的巨石一一对准成直线。它的外围坑洞可以用来预报月食。

蘑菇云

蘑菇云又名蕈状云,指爆炸产生的强大的爆炸云,类似于蘑菇,上头大,下面小而得名。云里面可能有浓烟,火焰和杂物,一般指原子弹或者氢弹爆炸形成的云。火山爆发或天体撞击也可能生成天然蘑菇云。

冕洞

冕洞是用X射线或远紫外线拍下的日冕照片上可以观察到的在日冕中存在的大片不规则的暗黑区域。冕洞是日冕中气体比较稀薄的区域。寿命最长可达1年。

昴宿星团

昴宿星团是疏散星团之一,在北半球看是位于西方大而明亮的疏散星团,位于金牛座,用肉眼轻易可见。它的几个亮星位于昴宿,由此而得名。肉眼通常见到有六、七颗亮星,又称七姊妹,在梅西耶星表中编号为M45。昴星团的视直径约2°,形成斗状。它至少包含500颗较暗的恒星,距地球约350光年,是一个很年轻的星团,其年龄约5000万年。昴星团也是一个移动星团。

本星系群

本星系群指的即是包括地球所处之银河系为中心,半径约为百万秒差距(S00多万光年)的空间内的星系之总称,也有人把本星系群的中心定义为银河系和仙女星系(MS1)的公共重心。目前已知本星系群的成员星系和可能的成员星系有40个左右。本星系群中的全部星系覆盖一块直径大约1000万光年的区域,本星系群又属于范围更大的室女座超星系团。

本星系群是一个典型的疏散星系团,没有明显的向中心聚集的趋势,成员星系约40个。

本星系群是一个典型的疏散群,没有向中心集聚的趋势。但其中的成员三、五聚合为次群,至少有以银河系和仙女星系为中心的两个次群。本星系群的总质量为六千五百亿倍,银河系和仙女星系二者质量之和占了绝大部分。近距离星系团的空间分布表明,有一个以室女星系团为中心的更高一级的星系成团现象,长径约为30~75百万秒差距,包括50个左右星系团和星系群,称为本超星系团,本星系群是它的一个成员。

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