第272章 家園

華楓發現對太陽系的長期研究，分化出了這樣幾門學科：

太陽系化學：空間化學的一個重要分科，研究太陽系諸天體的化學組成（包括物質來源、元素與同位素丰度）和物理-化學性質以及年代學和化學演化問題。太陽系化學與太陽系起源有密切關係。

太陽系物理學：研究太陽系的行星、衛星、小行星、彗星、流星以及行星際物質的物理特性、化學組成和宇宙環境的學科。

太陽系內的引力定律：太陽系內各天體之間引力相互作用所遵循的規律。

太陽系穩定性問題：天體演化學和天體力學的基本問題之一。

雖然學者同意另外還有其他和太陽系相似的天體系統，但直到1992年才發現別的行星系。至今已發現幾百個行星系，但是詳細材料還是很少。這些行星系的發現是依靠多普勒效應，通過觀測恆星光譜的周期性變化，分析恆星運動速度的變化情況，並據此推斷是否有行星存在，並且可以計算行星的質量和軌道。應用這項技術只能發現木星級的大行星，像地球大小的行星就找不到了。

此外，關於類似太陽系的天體系統的研究的另一個目的是探索其他星球上是否也存在著生命。

水星是最靠近太陽的行星，由於水星距離太陽實在太近了，表面溫度很高，太空船不易接近，在地球上也不容易觀測，因為可觀測的時間都集中在清晨太陽出來的前幾分鐘，和夕陽落下后的幾分鐘，時間不容易掌握，而且，在背景亮度尚高的情況下，要去找一顆比月亮大不了多少的水星，實在不是件輕鬆的事。

水星是最靠近太陽的行星，所以它運行的速度比其他行星都快，每秒的速度接近48公里，並且不到88天就公轉太陽一周。水星非常小，是由岩石構成的，表面布滿被流星撞擊而形成的環形山和坑洞，另外有平滑，稀疏的坑洞平原。水星表面另外還有山脊，這是行星在40億年前核心逐漸冷卻與收縮所形成的，因此表面起伏不平。水星自轉的速度非常緩慢，自轉一周將近59個地球日，所以水星的一個太陽日（從日出到另一個日出）差不多要176個地球日—相當於水星一年88日的兩倍長。水星的表面溫度很懸殊，向陽面高達攝氏430度，陰暗面則在攝氏零下170度。當黑夜降臨時，由於水星幾乎沒有大氣層，溫度下降很快。大氣成分包括由太陽風所捕捉到的微量氦和氫，或許還有一點其他的氣體。

金星是太陽系第二顆行星，全天最亮的行星就是金星，通常是在清晨或傍晚才看得到，最亮時的亮度可超過-4，猶如一盞掛在山邊的路燈，一般的望遠鏡即可觀測，常可看到如月球的盈虧現象。在古代的西方世界，金星代表著美麗的女神金星是一顆岩石構成的行星，也是距離太陽第二近的行星。金星在繞太陽公轉的同時也緩慢的反方向自轉，因此使它成為太陽系中自轉周期最長的行星，大約需243個地球日。

金星比地球稍微小一點，內部構造或許也類似。金星是除了太陽與月球外，天空中最亮的天體，這是因為它的大氣層能強烈的反射陽光。大氣層的主要成分是二氧化碳，它能在溫室效應下吸收更多的熱，因此，金星成了最熱的行星，表面高溫度可達攝氏480度。厚的雲層內含有硫酸的小滴，並由風以每小時接近360公里的速度吹向行星各處。雖然金星需要243個地球日才能自轉一周，但高速的風只需4個地球日就把雲吹得環繞行星一圈。高溫、酸雲和極高的大氣壓力，（大約是地球表面的90倍），顯示金星的環境惡劣。

而美麗的地球，生命的奇迹，是宇宙的巧合或是上帝的傑作？地球是太陽系第三顆行星，有一衛星稱為月亮，地球大氣層的保護及距離太陽位置的適當，是生命起源的重要條件。

地球是距離太陽第三遠的行星，也是直徑最大和比重最大的岩石行星，同時也是唯一己知有生命存在的行星。地球內部的岩石和金屬顯示它是一顆典型的板塊組成，由於板塊推擠，因此交界處會發生地震和火山等活動。

地球的大氣層和同一張保護層，它能阻擋來自太陽有害人體的輻射，並防止流星撞擊行星表面，除此之外，還能積存足夠的熱，防止氣溫急遽下降。地球表面有百分之七十為水所包圍，其他行星的表面都未發現這類液態形式的水。地球有一個天然衛星——月球，它的表面布滿了大大小小的環形山，月球大得足以把這兩個天體視為一個雙行星系統。

地球還有地磁場，現在的地磁場的南北極與地理南北極正好相反，地磁場同時也在保護著地球上的生命。

火星是太陽系第四個行星，在晴朗的夜空里，代表戰神的火星閃著火色的光芒，吸引著古今千萬人的視線。十萬年前有一顆來自火星的岩石墜落於地球的南極區，冰封。人們在此隕石里發現了，可能是生命所留下的痕迹化石，這化石是三十億年前在火星上形成的，科學家正積極的研究，並探測這顆表面充滿神秘河道及火山的星球，火星上曾經有生命嗎？

火星即常所說的紅色行星，火星是太陽系中第二小的行星直徑約為地球的二分之一，體積約為地球的十分之一，表面的重力約地球的三分之一強。火星的大氣層比地球稀薄，只有地球大氣層的百分之一，主要成分是二氧化碳。同時還有少量的雲層和晨霧。由於大氣層很稀薄，溫室效應不明顯。火星赤道地表白晝最高溫度可達27℃，夜晚最低溫度可至-133℃。

火星的北半球有許多由凝固的火山熔岩所形成的大平原，南半球有許多環形山與大的撞擊盆地，另外還有幾個大的、己熄滅的火山，例如奧林帕斯山，寬600公里，還有許多峽谷和分岔的河床。

峽谷是地殼移動所造成的而河床一般認為是己乾涸的河流形成的。在火星上高緯度的地方，冬天時由於溫度太低，大氣中的二氧化碳會凍結，而在五十公里高的地方形成雲，到了春天便消失。夏天時由於日照強烈，地面溫度很高，地面附近的大氣因受熱而產生強勁的上升氣流。這個股氣流會將地面的灰塵往上卷，在空中吸收陽光的熱而進一步提高大氣的溫度，使上升的速度增快，因此火星上常可看到大規模的暴石砂。

火星上最大的火山-------奧林柏斯山，高出地面24公里，幾乎是地球上最高山珠穆朗瑪峰（約8844米）3倍，同時也是太陽系最高的山。

木星是太陽系第五顆行星，也是整個太陽系最大的行星，位於火星與土星之間，用一般的天文望遠鏡（60mm72倍）即可看到它表面的條紋及四顆明亮的衛星，是全天第二亮的行星僅次於金星，木星的亮度最高可超過-2。木星是距離太陽第五遠的行星，也是四大氣體行星中的第一個。

它是最大且重的行星，直徑有地球的11倍，質量是其他八個行星總和的2.5倍。木星可能有個小的石質核心，四周是由金屬氫（液態氫，性質如同金屬）所構成的內地幔。內地幔的外面是由液愈氫和氦所構成的外地幔，它們融合成氣態的大氣層。

木星的快速自轉使大氣層中的雲形成帶狀與區層穩定的亂流形成白與紅斑等特別的雲，這兩種都是巨大的風暴。最有名的雲是一個稱為大紅斑的風暴，它由一個比地球寬三倍，升起於高雲之上約七公里的旋渦圓柱狀雲所構成。

木星有一個薄、暗的主環，裡面有個由朝向行星延伸的微粒所形成稀薄光環。截至2013年，己知有66個衛星。四個最大的衛星（稱為伽利略木衛）是甘尼八德、卡利斯、埃歐和歐羅巴。

甘尼八德與卡利斯多表面有許多坑洞，或許還有冰。歐羅巴表面表滑，並覆著冰，或許還有水。埃歐表面有許多發亮的紅色、橘色和黃色的斑點。這些顏色來自於活火山的硫磺物質，由噴出表面高達數百公里的絨毛狀熔岩所造成的。

土星是太陽系第六顆行星，也是體積第二大的行星，有著美麗的環，在地球上以一般的望遠鏡即可看見，土星、木星、天王星和海王星表面都是氣體，故自轉都相當快。土星的環主要是由冰及塵粒構成，據科學家推測，可能是因某衛星受不了土星強大的引力而解體成碎片。

土星的環平面與土星公轉面不在同一個平面上，故當土星公轉至某一位置時，土星的環平面剛好與我們的視線平行，我們在地球上便無法看到此一土星環，因為土星環實在太薄了，我們無法從側面看到，另外，當土星環與陽光平行時，因環平面沒有受光，故我們也無法看到。

土星是從太陽算起的第六顆行星，也是一個幾乎和木星一樣大的氣體巨星，赤道直徑約120500公里。土星可能有一個岩石與冰構成的小核心，周圍是金屬氫（液態氫，性質如同金屬）構成的內地函。在內地函的外面是是由液態氫構成的外地函、融合成為氣態的大氣層。

土星的雲層形成帶狀與區層，頗似木星，但由於外層的雲薄而顯得較模糊。風暴和漩渦發生在雲中，看起來為呈紅或白色橢圓。

土星有一個極薄但卻很寬的環狀系統，雖然厚不到一公里，卻從行星表面朝外延伸約420000公里。主環包括數千條狹窄的細環，由小微粒和大到數公尺寬的冰塊所構成。土星已發現62顆衛星，其中有些在光環內運行，這會施加重力，影響到環的形狀。有趣的是，衛星中的7顆為共內軌道，與別的衛星分享同一個軌道。天文學家相信這些共用軌道的衛星為來自同一衛星，但後來碎裂的衛星。

天王星是太陽系第七顆行星，在太空船未到達以前，人類並不知道它也有如土星一樣美麗的環，天王星是人類用肉眼所能看到的最遠的一顆行星，但是，如果你沒有受過專業的訓練的話，是很難在眾星里尋到的。

天王星（U

a

us）的最大特徵是自轉的傾斜度很大。一般行星的自轉軸與其公轉面都很接近垂共直，唯獨天王星的自轉軸成九十八度的傾斜，幾乎是橫躺著運行。因此，太陽有時整天都照在北極上，而這時的南半球就全天黑暗。

天王星表面發出帶有白色的藍綠光彩，因此推測它的大氣可能含有很多甲烷。而天王星的直徑約為地球的四倍，質量約十四倍，但密度卻不及地球的四分之一，這是因為天王星與其他木星型行星一樣，它們都是以氫、氦等氣體為主要成分形成的。

九條細環天王星的赤道上空也有九條環，這九條環合起來的寬度約十萬公里，大約為土星環三分之一寬。天王星的環之構造及成分與土星及木星的環大不相同，土星環是由幾千條環夾著很狹窄的空隙形成的，而天王星的九條環卻彼此都隔得很遠。九條環中內側的八條寬約十幾公里，最外側的一條則寬達一百公里以上。