科普-中华学生百科全书-第872章
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于离太阳近，受到太阳的强大引力，所以围绕太阳旋转得很快。水星的一年
只相当于地球的 88 天，而水星自转一周相当于地球的 58．65 天，正好是它绕
太阳公转周期的 2／3。它虽然名为“水星”，其实上面全是干枯荒凉，一滴
水也没有。这是因为水星离太阳近，朝向太阳的一面受烈日曝晒，温度高达
400℃以上，这样的温度连钨都会融化，如果有水也早蒸发完了。背向太阳的
一面温度则非常低，达零下 173℃，在这样低的温度下也不可能有液态的水。
特别是温差达 500～600℃，都不可能有水存在。不仅没水，水星表面的空气
也非常稀薄，大气压力只有地球的五千亿分之一。可以想象，这是一个多么
荒凉的星球！它并不像我们从地球上偶尔观察到的那样幽暗中带有一丝羞涩
和温柔。不过，只是到最近，人们才真正得以目睹水星的真面目。1975 年美
国宇航员把空间探测器飞到离水星仅 320 公里的地方，拍下了几千张照片，
可以清晰地看到水星表面大大小小的环形山以及平原和盆地。大的环形山直
径达几百公里，小的仅几公里，也有直径达 1000 公里的环形盆地，并推测出
它的内核是铁质的。
金星
金星是从地球上看到的最明亮的一颗行星，看上去晶光夺目，亮度仅次
于太阳和月亮。我国古时候把黎明前东方天空中的一颗明星叫做启明星或太
白星，把黄昏时分西边天空中的一颗明星叫长庚星，其实这是同一颗行星即
金星。金星虽然离地球比较近，最近时只相距 4000 万公里，但由于金星的表
层有一层硫酸雨滴和云雾，远远望去一片迷蒙，阻挡了地球人的视线。1964
年，天文学家把精密仪器带到高空空气稀薄的地方观察金星，又向金星发射
行星探测器，才弄清了这层云雾的成分，并透过云层观察了金星的面目。天
文学家们观察到金星上有高山、盆地和平原，最高的一座山峰高出金星表面
10590 米；最大的平原有半个非洲那么大。小山、丘陵不计其数，而且常有
火山喷发。金星的云层里含有水气，但金星表面没有水。云层的表面温度达
480℃以上，没有生命存在。金星的旋转也是围绕太阳公转，又有自身的旋转。
绕太阳一周相当于地球的 225 天，自转一周为 243 天。
地球
地球是九大行星中的一个适宜生物存在和繁衍的行星，因为在地球上面
有空气，有水和适宜的温度，从太空看地球，看到的是一个蔚蓝色的球体。
地球的平均直径约为 12742 公里，表面积的 70．8％为海洋覆盖，并被一层厚
厚的大气层包围着。地球的结构分为三个层次：最外面的是厚度为 21．4 公里
的地壳，中间一层为地幔，最中心部分为地核。地核中心的温度很高，估计
可达 4000～5000℃，主要由铁、镍组成。地球绕太阳公转，又有自身的旋转。
绕太阳公转一周为一年，公转的速度为 29．8 公里／秒。在九大行星中除了火
星和金星外，地球的公转速度是最快的。自转的时候，转一圈为 23 小时 56
分 4 秒。为了计算方便，人们规定一年为 365 天，一天为 24 小时。由于地球
自转的轴线与地球公转的轨道不垂直，产生了地球的四季变化和热、寒、温
气候“带”的区分。更为可贵的是，地球上适宜的环境养育了人类。人类创
造了超越自身体力的科学技术，了解地球、保护地球、利用地球，把地球建
设成了宇宙间最美丽的星球。
火星
火星是一颗火红色的行星，点缀在天空夜幕上，是星空中最为吸引人的
繁星之一。仔细观察，可以看到它缓慢地穿行在众星之间，如火的荧光时有
强弱变化，并且穿行的方向、亮度的变化好像没有规则，所以古时候欧洲人
把它当做“战神星”，认为它象征着战争和灾难；中国人称它为“荧惑星”，
认为是不吉利的星。火星离地球很近，在地球的外侧绕太阳运行，并且与地
球有极为相似的许多特征：在火星上有白天黑夜的交替，有春夏秋冬的四季
变化；在火星上看太阳也是从东方升起，从西方落下；火星的自转周期也与
地球相近，为 24 小时 37 分，仅慢半个小时；并且与地球有月亮环绕一样，
火星也有两颗卫星……只是比地球小，火星的直径只有地球直径的 15％，一
年为地球的 687 天，并且温差比地球上大得多，特别是昼夜温差，白天为最
高 28℃，夜间则下降为零下 132℃。结果，没有生物在火星上生长，更没有
人类，人们长期想象中的“火星人”、“火星鼠”仅仅是一种想象而已。自
1962 年以来，美国等国的天文学家向火星发射了 15 个探测器，并派飞船登
上了火星，发现火星的表面是干燥、荒凉的旷野，有许多沙丘、岩石和火山
口，有比地球上的峡谷大得多的峡谷，有比喜玛拉雅山更高的山峰，虽然有
大气层，却 95％以上为二氧化碳，并且极为稀薄，氧气极为罕见。
木星
木星看上去比较昏暗，不如金星明亮，这是由于它离地球远的缘故。其
实，木星在九大行星中是最大的，把太阳系所有的行星和卫星加在一起也没
有木星大，木星的体积相当于 1300 多个地球，重量是地球的 318 倍，天文学
上称之为“巨行星”。木星绕太阳公转一周几乎需要 12 年时间，所以我国古
代就把木星运动的周期 12 年与历法上的十二地支结合起来，并称木星为“岁
星”。木星自转的速度却很快，大约 9 小时 50 分转一圈。正因为它自转速度
快，使得它自身形成了不同于其他行星的扁形球，赤道直径与两极直径之比
为 100∶93。由于木星内部存有大量的能量并不断向外散发，形成了独特的
快速大气环流，所以从地球上观察可看到木星表面有一些各种色调的斑点，
并且在南半球有一个著名的椭圆形大红斑，长轴约为 2 万多公里，其实这正
是大气环流过程中形成的大气旋涡。木星的表面有一层 1000 公里厚的大气
层，主要成分是氢和氦；由于离太阳远，木星的表面温度只有零下 140℃。
在这样的空气、温度的条件下，加上没有水，木星上没有生物存活。不过，
木星却有很强的无线电辐射，磁场强度为地球的 10 倍，是目前发现的天空中
最强的射电源之一。它的磁极方向与地球相反，地球的 S 极在北极附近，木
星的 S 极则在南极附近。尤为独特的是，木星周围有大小 15 个卫星环绕，小
的直径只有 8 公里，大的 5200 多公里；旋绕的速度也不同，最短的 11 小时
53 分一周，最长的绕一周需要 758 天，其中最亮的有 4 颗。由于这 4 颗最亮
的木星卫星是 1610 年伽利略首次观察到的，天文学上称之为“伽利略卫星”，
或依次编号为木卫一、木卫二……有人说，木星和它的卫星恰如一个缩小了
的太阳系，对木星的研究对揭开太阳系的奥秘有特殊意义。特别是自 1973
年以来，美国发射的宇宙飞船飞近木星，观察到了只有在地球上才出现过的
极光等现象，对木星的研究更加引起了天文学家的浓厚兴趣。
土星
土星是太阳行星中仅次于木星的第二大行星，体积是地球的 745 倍。由
于它离地球和太阳都比较远，在 100 年前人们一直把它作为太阳系的边界，
后来才发现还有更遥远的太阳行星。由于土星自转速度快，转一周的时间为
10 小时 14 分，它的形体也呈扁圆形状，并且是太阳系中最扁的行星，赤道
直径与两极直径之比为 100∶90。并且密度很小，比水还要轻，也就是说，
取下土星上的一块物体，可以漂浮在水面上。在太阳系里，土星又是一颗美
丽的行星，它的外面围绕着一圈明亮的光环，仿佛带着银光闪闪的项圈。土
星的光环非常宽阔，如果把我们的地球放上去，也好像是在公路上滚皮球一
样，因为这个光环仅厚 15～20 公里，宽度则达 20 万公里。并且光环的亮度
和宽度经常变化，有时清晰，有时模糊，有时看不到踪影，每隔 15 年左右循
环变化一次。原来，这个光环是由许许多多直径不到 1 米的小石块小冰块组
成的，绕着土星表面飞快奔跑，看起来就成了一条闪光的环；至于有时明显，
有时昏暗，并不是光环自身的变化，而是土星朝向地球的位置不同，我们观
察时产生了视差。土星有 21～23 颗卫星环绕，最小的直径 300 公里，最大的
直径 5150 公里，比月球还大。
天王星
在 200 多年以前，人们以为太阳只有水星、金星、地球、火星、土星和
木星六颗行星，并认为土星是太阳系的边际。直到 1781 年 3 月 13 日，一位
爱好天文的音乐家威廉·赫歇耳通过自制的天文望远镜发现了太阳系的一个
新成员，这就是天王星。天王星很大，直径为地球的 4．06 倍，体积是地球的
60 多倍，但因为它距离地球太远，所以用肉眼看不到；它距太阳也很遥远，
约为地球距太阳的 19 倍，所以从太阳得到的光热极少，其表面温度总在零下
200℃以下。天王星的旋转很特殊，不仅很慢，绕太阳公转一周需要 84 年，
而且自转也不规则，似乎是躺着转，即有时“头”朝太阳，有时则“脚”朝
太阳。这又使天王星上的季节变化别具特色，只有春秋两季白天黑夜比较分
明；冬夏两季一面长期面向太阳，温度升高，另一面长期背朝太阳，温度极
低。由于天王星距地球遥远，观测比较困难，到目前为止只发现它的 5 颗卫
星，并发现它也有一个与土星相似的美丽光环，光环中包含着大小不同、色
彩各异的 9 条环带。
海王星
海王星本身没奇特之处，由于它的发现过程与其他行星不同而名声大
振：一般的行星都是由望远镜观察到的，而海王星却是天文学家计算出来才
找到的。原来，天王星被发现后，人们为它的不规则旋转轨道感到惊奇，因
为用牛顿的万有引力定律可以准确推算其他行星的位置，只有天王星的位置
总是与推算结果不符，这种现象促使天文学家们提出一个大胆的设想：在天
王星附近还有一颗行星在影响着天王星的规则运行。很快，有三位天文学家
计算出了这另一颗行星的位置和运行轨道，并从天文望远镜中捕捉到它，这
便是海王星，所以有人称海王星是“笔尖上发现的行星”。至于海王星本身，
就没有什么特别的地方了，它的体积大约是地球的 4 倍，与太阳的平均距离
为 45 亿公里。绕太阳公转一周需要 165 年，自转一周为 15 小时 48 分。表面
温度与天王星一样，在零下 200℃左右。海王星有两个卫星，一个顺行，一
个逆行，按完全相反的方向绕海王星旋转。从天文望远镜中观察，海王星也
是一个扁状球体。
冥王星
天文学家在推算并找到海王星以后，很快发现海王星与天王星一样旋转
很不规则，便自然想到还有一颗行星隐藏在它们附近，本世纪之初，美国天
文学家洛威尔计算出了这个未知行星的运行轨道，却没有观察到它。到 1930
年 2 月 18 日，一个叫汤博的天文学家在星象照片上发现�
