太阳系
读音：[tai4 yang2 xi4]
太阳系的构成太阳系是以太阳为中心，由环绕其周围进行公转的小天体群所构成。小天体依其大小及运动的不同，可分类为行星、卫星、小行星、彗星等。太阳系全体质量的九九?八七％是太阳占有，其余的几乎是行星。彗星只占总质量的仅仅三十万分之一左右，但比卫星和小行星所占的质量大。行星依接近太阳的位置排列，是由水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星等的九颗组成。而位于地球内侧的水星和金星称为内行星，位于地球外侧的火星~冥王星则称外行星。行星依其组成及内部结构，又可分类为水星~火星的地球型行星（类地行星），及木星~海王星的木星型行星（类木行星或称巨行星）。地球型行星的特征是，各行星的质量、半径皆在地球之下，平均密度约比4g/cm3大，由重物质构成。而在结构上，具有中心以铁为主成分的核心，其周围包覆石质物质的构造。又因其是坚硬巖石质的行星，故表示其压挤程度的扁平度亦小。相对的，木星型行星的质量、半径皆是地球的十五倍~三百一十八倍大、四倍~十一倍大，平均密度约在2g/cm3以下，且由轻物质构成。而其结构则是在金属、石质物质所组成的核心四周，包覆着大量的氢、氦、氨等轻气体的构造。又与地球型行星不同，是属于所谓气态球体，故扁平度大。围绕行星的环带，以土星的最有名，木星型行星的虽然很稀薄，但都具有环带，已在近年获得证实。至于冥王星并不具备气体的成分，据推断其平均密度是冰的程度，详情不明，已被排除在木星型行星之外。环绕母行星的周围进行公转的小天体是卫星，月球亦属其一。正式为人所认知的卫星，共有四十五个（一九九五年），木星的伽利略卫星、海王星的特里同卫星、月球是最大的卫星，它们的大小足与水星匹敌。大多数的卫星是与母行星的自转方向往相同方向进行公转，一部分的卫星是呈逆行。此外，木星及土星上仍存在许多的轨道不明物，以及太微小而未被发现的物体。小行星是指环绕太阳的周围进行公转，直径一○○○㎞以下的小天体群。其大部分是存在于火星和木星之间，称为小行星带。已确定轨道要素，并赋予注册编号的有三千个以上，但据推断其总数在十万个以上。又在小行星带的外围仍有小行星，它们是被视为陨石的供给源之一。彗星亦是绕着太阳进行公转的小天体，它是直径约数公里，混杂石质及金属质的冰块，说起来可视为沾满泥巴的雪球般的物体。彗星多半是画出大离心率的长椭圆轨道，其轨道面倾斜角亦大。彗星的第一个特征是，接近太阳时，受到太阳的幅射热而发出水蒸气等挥发性物质的长尾巴。目前已知的彗星轨道大约有七百个左右，其中周期接近太阳的，有三百个左右。行星运动绕着太阳进行公转的行星运动、或绕着行星进行公转的卫星运动，大多数都是以开普勒定律来表现，绕着太阳的周围，画出椭圆轨道进行公转。公转周期是从水星的八十八天至冥王星的二百四十九年，越在外侧越长。轨道倾斜角是水星和冥王星的最大，大部分的行星几乎都是在黄道面（地球和太阳的连接面）上，朝着太阳自转的相同方向进行公转。从太阳算起的平均距离，比天王星更在内侧的行星按照提丢斯︱波得定律是近似值，行星大致上是呈等比级数的排列。但是，这个原因在力学上仍无合理解释。还有，自转方向上，大部分的行星是朝着公转的相同方向进行自转，唯独金星的自转周期既长（二百四十三天），其自转方向亦是相反（逆行）。又在自转轴上，大部分的行星是与黄道面呈二十几度的倾斜，天王星、冥王星则是倾斜一百度左右，换言之，是以横躺的方式进行自转。矅太阳系的宽度和年龄地球和太阳的距离约一?五亿㎞，此称一个天文单位（1AU）。从太阳到行星最远的冥王星平均距离，约四○天文单位，假设以冥王星为止的范围当做太阳系，则太阳系的大小相当于地球太阳间的约四十倍。现阶段若问太阳系究竟涵盖到那里，仍得不出明确答案，从太阳风到达的距离计算，一般认为是五○~六○天文单位。至于太阳系的年龄，按照陨石及月球放射性元素的年代测定，一般认为太阳的年龄约五十亿年，地球约四十六亿年。但、实际在地球上所发现最古老的巖石，约四十亿年。一般认为这是由于地球本身的地壳变动造成古老的巖石被埋藏在内部。太阳系形成的过程据最近的观测显示，在银河系中，已观测到星球诞生的情景，因而也增进了我们对太阳系形成过程的了解。以下将行星的形成过程作个概略叙述。首先，形成太阳系的材料是漂浮在宇宙的星际云，其主要成分是氢、氦气，以及形成如行星般固体的固态微粒子（星际尘）。此星际云由于本身的引力而开始收缩，首先在其中心造成原始太阳。此原始太阳系星云因为回转而产生重力和离心力的关系，所以在它四周形成稀薄圆盘状的太阳系星云。此太阳系星云的质量，一般认为只有太阳的百分之几而已。至于太阳系星云的温度及密度，则是越偏离太阳越低。从温度与物质状态的关系而言，一般认为像地球那样接近太阳的地方，只有金属及石质物质可成为行星的材料，比木星更远的地方，则是金属、石质物质以及冰可成为行星的材料。此即目前地球型行星和木星型行星的材料差异。太阳系星云内的固态微粒子，是与星云气体一同绕着太阳旋转，而逐渐沈积在旋转的赤道面，形成唱盘似的固态层。此固态层由于重力不稳定，不久便分裂，形成直径约一○㎞左右的微行星。一般认为此种的微行星在整个太阳系可形成将近十兆个，它们彼此反复沖撞，不断成长，而逐渐形成如今天所见行星前身的原始行星。由此种原始行星到行星的成长过程，又造成各个行星的特征。从微行星到原始行星的成长，是在太阳系星云的气体中进行，所以长大到某种程度的原始行星，其引力很强，而将太阳系星云的氢及氦气吸附一起。它称为一次大气。太阳从原始太阳的形成到大约二千万年间，称为T. Tauri阶段，表面活动非常剧烈，释放出现在太阳的一万~十万倍强的紫外线及太阳风。由于这股强烈的紫外线及太阳风，使得太阳系星云逐渐逸散。一般认为这时，如地球型行星般，接近太阳的行星，其一次大气将在形成途中遭到吹散。现今地球型行星的大气，一般认为是在微行星沖撞所造成的脱气体过程中，二次形成的。其主成分是，水蒸气、二氧化碳及氮。金星则是在漫长历史中，水蒸气被太阳的紫外线分解，结果造成二氧化碳及氮为其主成分。至于火星，距离太阳遥远，又低温，所以一般认为其水蒸气是结成冰，埋存在地下。地球的情形因为与太阳距离适中，所以水蒸气变成液态的水，而形成海洋，二氧化碳则堆积成石灰巖。又有如植物般，从事光合作用的生命诞生，所以一般认为才会有目前这样以氮、氧为主成分的大气形成。此外，木星型行星的大气，一般认为是在星云气体逸散前即已成长得很大，而在其四周吸附庞大数量的原始大气。因此，才会与地球型行星不同，成为如现在这样具有巨量气体的行星。
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