第三章 太阳系
1. 从地心说到日心说 《天体运行论》1543 阿利斯塔克 （Aritarchus 公元前310-230) 《天体运行论》1543 阿利斯塔克 （Aritarchus 公元前310-230) “地心说体系” 托勒玫（Ptolemaeus,85-165） 本轮、均轮、等点 阿尔丰索国王 顺行、逆行、留、水星金星的往返摆动 布鲁诺(Bruno,1548-1600)的无限宇宙
2. 太阳系的轨道特性 近圆性, e=(a2-b2)0.5/a 同向性 共面性
第 谷（Tycho Brahe 1546-1601）的21年 开普勒（Kepler 1571-1630） 8´ ´! 行星运动三大规律： 1. 行星在椭圆轨道上运动，太阳位于其中一个焦点上. 2. 行星与太阳的连线在相等的时间内扫过相等的面积. 3. 行星公转周期的平方与轨道半长径的立方成正比.
3. Titius-Bode 定则 an+1/an=c~1.7；an =0.4+0.3 × 2 n-2 UA 1UA=147.5 × 106km 表3.1 波得定律与观测值比较 行星 n 观测值 计算值 水星 1 0.387 0.4 金星 2 0.723 0.7 地球 3 1.000 1.0 火星 4 1.523 1.6 （小行星） 5 2.7 2.8 木星 6 5.203 5.2 土星 7 9.52 10.0 （天王星） 8 19.2 19.6 （海王星） 9 30.2 38.8 （冥王星） 10 39.5 77.2 **（ 上表中括号内为定律提出后发现）
1781年. 德国天文学家赫歇尔(Herschel)发现天王星 1801年11月. 谷神星丢失十年，根据41天移动了3度。高斯预报2.77 UA. （意.皮亚齐 Piazzi） 智神、婚神、灶神 小行星带
4.太阳
光谱分析：73种元素，H：71% ，He：26.5%，O+C+N+Ne:2%;Mg,Ni,Si,S,Fe,Ca 0.14%. 光球层： 厚300km,5500oC, 0.01g/ cm3. 色球层： 厚3000-5000km，日全食时呈玫瑰红色，可达100万度K. 日 冕： 最外层的稀薄等离子体太阳风大气层，d=10-12g/ cm3 . 100万K,800km/s,400km/s 黑 子： 直径2000-10000km，4200oC，具极强磁场；对气候与生态变化的影响有11年周期. 耀 斑： 在黑子群上空的亮点出现在色球层中，n秒钟内可扩大成纤维云状物，直径10万km，T 1.5万-100万度.
恒星的结局 He燃烧合成C,O,Ne,Mg,S,Si 红巨星 抛出外壳 大于10个太阳质量——内炸，超新星，中子星（脉冲星，R<10km, V增大），黑洞 小于3个太阳——白矮星——冷却——黑矮星 3-10个太阳质量——核炸超新星
超新星 第二代星云 忙忙碌碌又开始了 “臭蛋星云”
形成中的 臭蛋星云
5. 太阳系中的行星 体积 密度 卫星 表面 主要元素 类地行星 小 大 少 固 Fe,Mg,Si,K,Ca, Al,Ti,Ni 体积 密度 卫星 表面 主要元素 类地行星 小 大 少 固 Fe,Mg,Si,K,Ca, Al,Ti,Ni 类木行星 大 小 多 非固 H,He,CH4,氨冰 水冰
“伽利略” 于2003.9.21坠入木星大气层
旅行者2号的旅程
旅行者2号对海王星的最后一瞥
先驱者号上的图形语言
太阳系九大行星（详见后多图）
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星 旅行者 2号的发现 磁场，磁轴与自转 轴的夹角约为50度； 海卫1，海卫2之外 还有6颗卫星（呈碎 块状）。
海卫1 新发现的卫星 直径 ：2720Km 直径 ：50-200km 表面：T=37K 阴暗的碎块 600km高处，T=300K 极冠 甲烷冰，氮冰 XY裂缝 山脉（无环形山），物质？
冥王星 1930年2月18日发现 黄赤交角17度 冥王星的表面 甲烷冰层覆盖 密度2g/cm3 直径14000-6000km 卡戎卫星
5. 彗星 慧核，慧发： 固体C,冰冻水，CH4,NH3等 慧尾 CO+,N2+,CO2+
汉朝马王堆帛书里对彗星的描绘
哈雷彗星
海尔—波普彗星
彗星的源？ Oort 云
6. 陨石
7. 撞击的效果 6500万年前，墨西哥尤卡坦半岛陨石坑直径170km的洼地，陨石直径10-20km. 撞击的效果-恐龙绝灭. 1908年 通古斯 “苏梅克—列维9号”（S-L9）彗星撞木星 1993.3.23-3.25 1994.7.16 21个慧核
卫星图片科学家第一次清晰看到位于墨西哥尤卡坦半岛上的大陨石坑 卫星图片墨西哥尤卡坦半岛上的大陨石坑 卫星图片科学家第一次清晰看到位于墨西哥尤卡坦半岛上的大陨石坑
1993.3.25-1994.7.15慧木相撞前
哈勃空间望远镜观测到的S-L9彗星碎块（21块）
S-L9彗核C碰撞前后的木星红外图像
彗核K与木星撞击后火球从亮到暗的变化
慧木相撞痕迹
月球上的撞击坑
流星雨 1833年：带来知 识启蒙的狮子座 流星雨
1966年：20世纪最眩的狮子座流星雨
1999年：呈火球状的狮子座流星雨
2002年：在英格兰观看到的狮子座流星雨
2002年：从太空观测到的狮子座流星雨 (11月19日)
空间观测计划 空间探测的参与者：观测天文学家，地 质学家. 仪器： 用照相望远镜搜索近地天体 电子光探测器 目标： 发现小行星使之偏离轨道
8. 角动量分配异常 C=MVR=MωR2 0.135%~99.4%
9. 太阳系起源假说及其发展 Kant-Laplace星云说 18世纪Kant, 1755《自然通史和天体理论》 无法解释角动量分配异常 新星云说 40年代， О.Ю.Шмидт(前苏) 60年代，F.Hoyle(英) E.Schatzman(法)
Laplace星云假说