光明顶星系的叫法,来自于地球中国科学家2129年首次发现并予以命名。由于科学家喜欢武侠,所以命名光明顶,以为着光明和幸福。
但光明顶星系却并不安宁。
就和有些俗语说的一样,你猜中了故事的开头,却猜不中故事的结尾。光明顶星系并不安全。
首先,大家先了解一下光明顶星系。光明顶星系共有8大行星,其中最中间的我们按照地球的叫法,称之为太阳,这个太阳正处于青年时期,体积是地球太阳的倍。其他行星按照地球的叫法,依次按照离太阳的距离从近到远,它们依次为被地球上的中国科学家叫做水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。
水星,水星的轨道偏离正圆程度很大,近日点距太阳仅四千六百万千米,远日点却有千万千米,在轨道的近日点它以十分缓慢的速度按岁差围绕太阳向前运行。
在2062年前,人们一直认为水星自转一周与公转一周的时间是相同的,从而使面对太阳的那一面恒定不变。这与月球总是以相同的半面朝向地球很相似。但在2065年,通过观察发现这种理论是错误的。我们已得知水星在公转二周的同时自转三周,水星是太阳系中唯一已知的公转周期与自转周期共动比率小于1:1的天体。
水星上的温差是整个太阳系中最大的,温度变化的范围为90开到00开。相比之下,金星的温度略高些,但更为稳定。
水星在许多方面与月球相似,它的表面有许多陨石坑而且十分古老;它也没有板块运动。另一方面,水星的密度比月球大得多,(水星克立方厘米月球克立方厘米)。水星是太阳系中仅次于地球,密度第二大的天体。事实上地球的密度高部分源于万有引力的压缩;若非如此,水星的密度将大于地球,这表明水星的铁质核心比地球的相对要大些,很有可能构成了行星的大部分。因此,相对而言,水星仅有一圈薄薄的硅酸盐地幔和地壳。
巨大的铁质核心半径为1800到1900千米,是水星内部的支配者。而硅酸盐外壳仅有500到600千米厚,至少有一部分核心大概成熔融状。
事实上水星的大气很稀薄,由太阳风带来的被破坏的原子构成。水星温度如此之高,使得这些原子迅速地散逸至太空中,这样与地球和金星稳定的大气相比,水星的大气频繁地被补充更换。
水星的表面表现出巨大的急斜面,有些达到几百千米长,三千米高。有些横处于环形山的外环处,而另一些急斜面的面貌表明他们是受压缩而形成的。据估计,水星表面收缩了大约%(或在星球半径上递减了大约1千米)。
水星上最大的地貌特征之一是Calri盆地,直径约为1300千米,人们认为它与月球上最大的盆地Maria相似。如同月球的盆地,Calri盆地很有可能形成于太阳系早期的大碰撞中,那次碰撞大概同时造成了星球另一面正对盆地处奇特的地形。
除了布满陨石坑的地形,水星也有相对平坦的平原,有些也许是古代火山运动的结果,但另一些大概是陨石所形成的喷出物沉积的结果。
水星有一个小型磁场,磁场强度约为地球的1%。
金星的自转非常不同寻常,一方面它很慢(金星日相当于23个地球日,比金星年稍长一些),另一方面它是倒转的。另外,金星自转周期又与它的轨道周期同步,所以当它与地球达到最近点时,金星朝地球的一面总是固定的。这是不是共鸣效果或只是一个巧合就不得而知了。
金星是光明顶星系的第二颗行星。金星有时被誉为地球星的姐妹星,在有些方面它们非常相像:
--金星比地球略微小一些(95%的地球直径,80%的地球质量)。
--在相对年轻的表面都有一些环形山口。
--它们的密度与化学组成都十分类似。
由于这些相似点,有时认为在它厚厚的云层下面金星可能与地球非常相像,可能有生命的存在。但是不幸的是,许多有关金星的深层次研究表明,在许多方面金星与地球有本质的不同。
金星的大气压力为90个标准大气压(相当于地球海洋深1千米处的压力),大气大多由二氧化碳组成,也有几层由硫酸组成的厚数千米的云层。这些云层挡住了我们对金星表面的观察,使得它看来非常模糊。这稠密的大气也产生了温室效应,使金星表面温度上升00度,超过了0开(足以使铅条熔化)。金星表面自然比水星表面热,虽然金星比水星离太阳要远两倍。
云层顶端有强风,大约每小时350千米,但表面风速却很慢,每小时连几千米都不到。
光明顶星系的第三颗行星是火星
火星的轨道是显著的椭圆形。因此,在接受太阳照射的地方,近日点和远日点之间的温差将近30摄氏度。这对火星的气候产生巨大的影响。火星上的平均温度大约为218K(-55℃,-6华氏度),但却具有从冬天的10K(-133℃,-20华氏度)到夏日白天的将近300K(2℃,80华氏度)的跨度。尽管火星比地球小得多,但它的表面积却相当于地球表面的陆地面积。
除地球,火星是具有最多各种有趣地形的固态表面行星。其中不乏一些壮观的地形:
-奥林匹斯山脉:它在地表上的高度有2千米(8000英尺),是太阳系中最大的山脉。它的基座直径超过500千米,并由一座高达6千米(20000英尺)的悬崖环绕着;
-Tharsis:火星表面的一个巨大凸起,有大约000千米宽,10千米高;
-VallesMarineris:深2至千米,长为000千米的峡谷群;
-HellasPlanitia:处于南半球,6000多米深,直径为2000千米的冲击环形山。
火星的表面有很多年代已久的环形山。但是也有不少形成不久的山谷、山脊、小山及平原。
在火星的南半球,有着与月球上相似的曲型的环状高地。相反的,它的北半球大多由新近形成的低平的平原组成。这些平原的形成过程十分复杂。南北边界上出现几千米的巨大高度变化。形成南北地势巨大差异以及边界地区高度剧变的原因还不得而知(有人推测这是由于火星外层物增加的一瞬间产生的巨大作用力所形成的)。一些科学家开始怀疑那些陡峭的高山是否在它原先的地方。这个疑点将由“火星全球勘测员”来解决。
火星的内部情况只是依靠它的表面情况资料和有关的大量数据来推断的。一般认为它的核心是半径为100千米的高密度物质组成;外包一层熔岩,它比地球的地幔更稠些;最外层是一层薄薄的外壳。相对于其他固态行星而言,火星的密度较低,这表明,火星核中的铁(镁和硫化铁)可能含带较多的硫。
如同水星和月球,火星也缺乏活跃的板块运动;没有迹象表明火星发生过能造成像地球般如此多褶皱山系的地壳平移活动。由于没有横向的移动,在地壳下的巨热地带相对于地面处于静止状态。再加之地面的轻微引力,造成了Tharis凸起和巨大的火山。但是,人们却未发现火山最近有过活动的迹象。虽然,火星可能曾发生过很多火山运动,可它看来从未有过任何板块运动
火星上曾有过洪水,地面上也有一些小河道,十分清楚地证明了许多地方曾受到侵蚀。在过去,火星表面存在过干净的水,甚至可能有过大湖和海洋。但是这些东西看来只存在很短的时间,而且据估计距今也有大约四十亿年了。(VallesMarneris不是由流水通过而形成的。它是由于外壳的伸展和撞击,伴随着Tharsis凸起而生成的)。
在火星的早期,它与地球十分相似。像地球一样,火星上几乎所有的二氧化碳都被转化为含碳的岩石。但由于缺少地球的板块运动,火星无法使二氧化碳再次循环到它的大气中,从而无法产生意义重大的温室效应。因此,即使把它拉到与地球距太阳同等距离的位置,火星表面的温度仍比地球上的冷得多。
火星的那层薄薄的大气主要是由余留下的二氧化碳(%)加上氮气(%)、氩气(%)和微量的氧气(%)和水汽(%)组成的。火星表面的平均大气压强仅为大约毫巴(比地球上的1%还小),但它随着高度的变化而变化,在盆地的最深处可高达9毫巴,而在OlMns的顶端却只有1毫巴。但是它也足以支持偶尔整月席卷整颗行星的飓风和大风暴。火星那层薄薄的大气层虽然也能制造温室效应,但那些仅能提高其表面5K的温度,比我们所知道的金星和地球的少得多。
火星的两极永久地被固态二氧化碳(干冰)覆盖着。这个冰罩的结构是层叠式的,它是由冰层与变化着的二氧化碳层轮流叠加而成。在北部的夏天,二氧化碳完全升华,留下剩余的冰水层。由于南部的二氧化碳从没有完全消失过,所以我们无法知道在南部的冰层下是否也存在着冰水层。这种现象的原因还不知道,但或许是由于火星赤道面与其运行轨道之间的夹角的长期变化引起气候的变化造成的。或许在火星表面下较深处也有水存在。这种因季节变化而产生的两极覆盖层的变化使火星的气压改变了25%左右。
光明顶星系的第四颗行星是木星
气态行星没有实体表面,它们的气态物质密度只是由深度的变大而不断加大(我们从它们表面相当于1个大气压处开始算它们的半径和直径)。我们所看到的通常是大气中云层的顶端,压强比1个大气压略高。
木星由90%的氢和10%的氦(原子数之比,525%的质量比)及微量的甲烷、水、氨水和“石头”组成。这与形成整个太阳系的原始的太阳系星云的组成十分相似。土星有一个类似的组成,但天王星与海王星的组成中,氢和氦的量就少一些了。
木星可能有一个石质的内核,相当于10-15个地球的质量。
内核上则是大部分的行星物质集结地,以液态金属氢的形式存在。这些木星上最普通的形式基础可能只在0亿巴压强下才存在,木星内部就是这种环境(土星也是)。液态金属氢由离子化的质子与电子组成(类似于太阳的内部,不过温度低多了)。在木星内部的温度压强下,氢气是液态的,而非气态,这使它成为了木星磁场的电子指挥者与根源。同样在这一层也可能含有一些氦和微量的“冰”。
最外层主要由普通的氢气与氦气分子组成,它们在内部是液体,而在较外部则气体化了,我们所能看到的就是这深邃的一层的较高处。水、二氧化碳、甲烷及其他一些简单气体分子在此处也有一点儿。
云层的三个明显分层中被认为存在着氨冰,铵水硫化物和冰水混合物。然而,来自伽利略号的证明的初步结果表明云层中这些物质极其稀少(一个仪器看来已检测了最外层,另一个同时可能已检测了第二外层)。但这次证明的地表位置十分不同寻常(左图)--基于地球的望远镜观察及更多的来自伽利略号轨道飞船的最近观察提示这次证明所选的区域很可能是那时候木星表面最温暖又是云层最少的地区。