太阳系八大行星有哪些不同

太阳系八大行星有哪些不同
太阳系八大行星有哪些不同

太阳系八大行星有哪些不同
八大行星
即金星、土星、木星、水星、地球、火星、天王星、海王星,冥王星不再为经典行星.
国际天文学联合会大会投票5号决议,部分通过新的行星定义,冥王星被排除在行星行列之外,而将其列入“矮行星”.
国际天文学联合会大会放弃将冥王星之外的太阳系八大行星称为“经典行星”的说法,从而确认太阳系只有8颗行星,冥王星被降级为入“矮行星”.此前盛传的第一种方案中提出了太阳系另外增加3颗二级行星的计划流产.
数十年来,科学家普遍认为太阳系有九大行星,但随着一颗比冥王星更大、更远的天体的发现,使得冥王星大行星地位的争论愈演愈烈.一是由于其发现的过程是基于一个错误的理论；二是由于当初将其质量估算错了,误将其纳入到了大行星的行列.因此在国际天文学联合会大会上,是否要给冥王星“正名”成为了大会的焦点,为此,天文学家给出了各种方案.
1930年美国天文学家汤博发现冥王星,当时错估了冥王星的质量,以为冥王星比地球还大,所以命名为大行星.然而,经过近30年的进一步观测,发现它的直径只有2300公里,比月球还要小,等到冥王星的大小被确认,“冥王星是大行星”早已被写入教科书,以后也就将错就错了.
冥王星是目前太阳系中最远的行星,其轨道最扁.冥王星的质量远比其他行星小,甚至在卫星世界中它也只能排在第七、第八位左右.冥王星的表面温度很低,因而它上面绝大多数物质只能是固态或液态.
火星
火星为距太阳第四远,也是太阳系中第七大行星：
火星基本参数：
轨道半长径： 22794万 千米 (1.52 天文单位)
公转周期： 686.98 日
平均轨道速度： 24.13 千米/每秒
轨道偏心率： 0.093
轨道倾角： 1.8 度
行星赤道半径： 3398 千米
质量(地球质量＝1)： 0.1074
密度： 3.94 克/立方厘米
自转周期： 1.026 日
卫星数： 2
公转轨道: 离太阳227,940,000 千米 (1.52 天文单位)
火星(希腊语: 阿瑞斯)被称为战神.这或许是由于它鲜红的颜色而得来的；火星有时被称为“红色行生”.（趣记：在希腊人之前,古罗马人曾把火星作为农耕之神来供奉.而好侵略扩张的希腊人却把火星作为战争的象征）而“三月”的名字也是得自于火星.
火星在史前时代就已经为人类所知.由于它被认为是太阳系中人类最好的住所（除地球外）,它受到科幻小说家们的喜爱.但可惜的是那条著名的被Lowell“看见”的“运河”以及其他一些什么的,都只是如Barsoomian公主们一样是虚构的.
第一次对火星的探测是由水手4号飞行器在1965年进行的.人们接连又作了几次尝试,包括1976年的两艘海盗号飞行器（左图）.此后,经过长达20年的间隙,在1997年的七月四日,火星探路者号终于成功地登上火星（右图）.
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℃,-67华氏度）,但却具有从冬天的140K（-133℃,-207华氏度）到夏日白天的将近300K（27℃,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.
除地球外,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24千米（78000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（右图）；
－ Tharsis: 火星表面的一个巨大凸起,有大约4000千米宽,10千米高；
－ Valles Marineris: 深2至7千米,长为4000千米的峡谷群（标题下图）；
－ Hellas Planitia: 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（左图）.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）.最近,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1700千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（右图）,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.（Valles Marneris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（95.3％）加上氮气（2.7％）、氩气（1.6％）和微量的氧气（0.15％）和水汽（0.03％）组成的.火星表面的平均大气压强仅为大约7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Olympus Mons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（左图）.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（由海盗号测量出）.
但是最近通过哈博望远镜的观察却表明海盗号当时勘测时的环境并非是典型的情况.火星的大气现在似乎比海盗号勘测出的更冷、更干了（详细情况请看来自STScI站点）.
海盗号尝试过作实验去决定火星上是否有生命,结果是否定的.但乐观派们指出,只有两个小样本是合格的,并且又并非来自最好的地方.以后的火星探索者们将继续更多的实验.
一块小陨石（SNC陨石）被认为是来自于火星的.
1996年8月6日,戴维·朱开(David McKay) 等人宣称,在火星的陨石中首次发现有有机物的构成.那作者甚至说这种构成加上一些其他从陨石中得到的矿物,可以成为火星古微生物的证明.（左图?）
如此惊人的结论,但它却没有使有外星人存在这一结论成立.自以戴维·朱开发表意见后,一些反对者的研究也被发布.但任何结论都应当“言之有理,言之有据”.在没有十分肯定宣布结论之前仍有许多事要做.
在火星的热带地区有很大一片引力微弱的地方.这是由火星全球勘测员在它进入火星轨道时所获得的意外发现.它们可能是早期外壳消失时所遣留下的.这或许对研究火星的内部结构、过去的气压情况,甚至是古生命存在的可能都十分有用.
在夜空中,用肉眼很容易看见火星.由于它离地球十分近,所以显得很明亮.迈克·哈卫的行星寻找图表显示了火星以及其它行星在天空中的位置.越来越多的细节,越来越好的图表将被如星光灿烂这样的天文程序来发现和完成.
水星
英文名：Mercury
水星最接近太阳,是太阳系中第二小行星.水星在直径上小于木卫三和土卫六,但它更重.
水星基本参数：
轨道半长径： 5791万 千米 (0.38 天文单位)
公转周期： 87.70 天
平均轨道速度： 47.89 千米/每秒
轨道偏心率： 0.206
轨道倾角： 7.0 度
行星赤道半径： 2440 千米
质量(地球质量＝1)： 0.0553
密度： 5.43 克/立方厘米
自转周期： 58.65 日
卫星数： 无
公转轨道: 距太阳 57,910,000 千米 (0.38 天文单位)
在古罗马神话中水星是商业、旅行和偷窃之神,即古希腊神话中的赫耳墨斯,为众神传信的神,或许由于水星在空中移动得快,才使它得到这个名字.
早在公元前3000年的苏美尔时代,人们便发现了水星,古希腊人赋于它两个名字：当它初现于清晨时称为阿波罗,当它闪烁于夜空时称为赫耳墨斯.不过,古希腊天文学家们知道这两个名字实际上指的是同一颗星星,赫拉克赖脱（公元前5世纪之希腊哲学家）甚至认为水星与金星并非环绕地球,而是环绕着太阳在运行.
仅有水手10号探测器于1973年和1974年三次造访水星.它仅仅勘测了水星表面的45％（并且很不幸运,由于水星太靠近太阳,以致于哈博望远镜无法对它进行安全的摄像）.
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7千万千米,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（岁差：地轴进动引起春分点向西缓慢运行,速度每年0.2",约25800年运行一周,使回归年比恒星年短的现象.分日岁差和行星岁差两种,后者是由行星引力产生的黄道面变动引起的.）在十九世纪,天文学家们对水星的轨道半径进行了非常仔细的观察,但无法运用牛顿力学对此作出适当的解释.存在于实际观察到的值与预告值之间的细微差异是一个次要（每千年相差七分之一度）但困扰了天文学家们数十年的问题.有人认为在靠近水星的轨道上存在着另一颗行星（有时被称作Vulcan,“祝融星”）,由此来解释这种差异,结果最终的答案颇有戏剧性：爱因斯坦的广义相对论.在人们接受认可此理论的早期,水星运行的正确预告是一个十分重要的因素.（水星因太阳的引力场而绕其公转,而太阳引力场极其巨大,据广义相对论观点,质量产生引力场,引力场又可看成质量,所以巨引力场可看作质量,产生小引力场,使其公转轨道偏离.类似于电磁波的发散,变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场,传向远方.－－译注）
在1962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1965年,通过多普勒雷达的观察发现这种理论是错误的.现在我们已得知水星在公转二周的同时自转三周,水星是太阳系中目前唯一已知的公转周期与自转周期共动比率不是1:1的天体.
由于上述情况及水星轨道极度偏离正圆,将使得水星上的观察者看到非常奇特的景像,处于某些经度的观察者会看到当太阳升起后,随着它朝向天顶缓慢移动,将逐渐明显地增大尺寸.太阳将在天顶停顿下来,经过短暂的倒退过程,再次停顿,然后继续它通往地平线的旅程,同时明显地缩小.在此期间,星星们将以三倍快的速度划过苍空.在水星表面另一些地点的观察者将看到不同的但一样是异乎寻常的天体运动.
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700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 5.43 克/立方厘米 月球 3.34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；或非如此,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0.1％（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Caloris 盆地（右图）,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,Caloris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（左图）.
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.
水手号探测器的数据提供了一些近期水星上火山活动的初步迹象,但我们需要更多的资料来确认.
令人惊讶的是,水星北极点的雷达扫描（一处未被水手10号勘测的区域）显示出在一些陨石坑的被完好保护的隐蔽处存在冰的迹象.
水星有一个小型磁场,磁场强度约为地球的1％.
至今未发现水星有卫星.
通常通过双筒望远镜甚至直接用肉眼便可观察到水星,但它总是十分靠近太阳,在曙暮光中难以看到.Mike Harvey的行星寻找图表指出此时水星在天空中的位置（及其他行星的位置）,再由“星光灿烂”这个天象程序作更多更细致的定制.
行星定义委员会最初提出的方案,在确定金星、土星、木星、水星、地球、火星、天王星、海王星为经典行星之外,将冥王星降格为二级行星,同时增加谷神星、卡戎星和编号为2003UB313的齐娜星为二级行星

八大行星特指太阳系八大行星，从离太阳的距离从小到大依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。1930年由美国天文学家汤博发现的冥王星曾被认为是大行星，但随着一颗比冥王星更大、更远的天体的发现，2006年8月24日召开的国际天文学联合会第26届大会将其定义为矮行星。...

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八大行星特指太阳系八大行星，从离太阳的距离从小到大依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。1930年由美国天文学家汤博发现的冥王星曾被认为是大行星，但随着一颗比冥王星更大、更远的天体的发现，2006年8月24日召开的国际天文学联合会第26届大会将其定义为矮行星。

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太阳与太阳系
太阳系
在远古的时候，人们就注意到天上许多星星的相对位置是恒定不变的。但有5颗亮星却在众星之间不断地移动。因此人们把“动”的星星称为“行星”，“不动”的星星称为“恒星”，并给行星各自起了名字，即：水星、金星、火星、木星和土星。其中水星也称辰星，它最靠近太阳，不超过一辰（30度）。金星又叫太白星或启明星、长庚星。它光彩夺目，是全天最亮的星；火星又称“...

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太阳与太阳系
太阳系
在远古的时候，人们就注意到天上许多星星的相对位置是恒定不变的。但有5颗亮星却在众星之间不断地移动。因此人们把“动”的星星称为“行星”，“不动”的星星称为“恒星”，并给行星各自起了名字，即：水星、金星、火星、木星和土星。其中水星也称辰星，它最靠近太阳，不超过一辰（30度）。金星又叫太白星或启明星、长庚星。它光彩夺目，是全天最亮的星；火星又称“荧惑”，因它的火红颜色而得名；木星也称岁星，它大约12年运行一周天，每年差不多行经一次（全天分成十二次），古代用它来纪年；土星也称镇星或填星，因为它大约28年运行一周天，一年镇守一宿（中国古代把全天分成二十八宿）。这就是人们肉眼能看见的五大行星，中国古代统称它们为“五星”，再加上太阳、月亮总称为“七曜”。
近两个世纪以来，天文学家又发现了3颗大行星（天王星、海王星和冥王星）。这样，包括地球在内的9颗行星就构成了一个围绕太阳旋转的行星系统。离太阳最近的行星是水星，以下依次是金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。除了水星和金星之外，所有的行星都有卫星。在火星和木星之间存在着数十万颗大小不等、形状各异的小行星，天文学家把这个区域称为小行星带。此外，太阳系中还有许许多多的彗星、流星以及稀薄的微尘粒和气体等。
太阳质量占太阳系总质量的99.8％，它以自己强大的引力将太阳系里的所有天体牢牢地吸引在它的周围，使它们不离不散、井然有序地绕自己旋转。同时，太阳又作为一颗普通恒星，带领它的成员，万古不息地绕银河系的中心运动。
...
太 阳
清晨，当你站在茫茫大海的岸边或登上五岳之首的泰山，眺望东方冉冉升起的一轮红日时，一种蓬勃向上的激情会从心底油然而生。人们热爱太阳，崇拜太阳，赞美太阳，把太阳看作是光明和生命的象征。
太阳在人类生活中是如此的重要，以致人们一直对它顶礼膜拜。中华民族的先民把自己的祖先炎帝尊为太阳神。印度人认为，当第一道阳光照射到恒河时，世界才开始有了万物。而在希腊神话中，太阳神被称为“阿波罗”。他是天神宙斯(Zeus)的儿子，他高大英俊，多才多艺，同时还是光明之神、医药之神、文艺之神、音乐之神、预言之神。他右手握着七弦琴，左手托着象征太阳的金球。
太阳处于太阳系的中心，是太阳系的主宰。它的质量占太阳系总质量的99．865％，是太阳系所有行星质量总和的745倍。所以，她有足够强大的吸引力，带领它大大小小的家族成员围着自己不停地旋转。
太阳是我们唯一能观测到表面细节的恒星。我们直接观测到的是太阳的大气层，它从里向外分为光球、色球和日冕三层。虽然就总体而言，太阳是一个稳定、平衡、发光的气体球，但它的大气层却处于局部的激烈运动之中。如：黑子群的出没，日珥的变化，耀斑的爆发等等。太阳活动现象的发生与太阳磁场密切相关。太阳周围的空间也充满从太阳喷射出来的剧烈运动着的气体和磁场。
天文上太阳的符号是⊙，它象征着宇宙之卵，是生命的源泉。
太 阳 基 本 数 据
日地平均距离
149，598，000千米
半径 696，000千米
质量 1.989×1033克
平均密度 1.409克/立方厘米
有效温度 5,770K
自转会合周期 26.9日(赤道);31.1日(极区)
光谱型 G2V
目视星等 -26.74等
目视绝对星等 4.83等
表面重力加速度 27,400厘米/平方秒
表面逃逸速度 617.7千米/秒
中心温度 约15,000,000K
中心密度 约160克/立方厘米
年龄 50亿年
太 阳 的 结 构
太阳是太阳系的中心天体,是太阳系里唯一的一颗恒星,也是离地球最近的一颗恒星。太阳是一颗中等质量的充满活力的壮年星，它处于银河系内，位于距银心约10千秒差距的悬臂内，银道面以北约8秒差距处。太阳的直径为139.2万千米，是地球的109倍。太阳的体积为141亿亿立方千米，是地球的130万倍。太阳的质量近2000亿亿亿吨，是地球的33万倍，它集中了太阳系99.865%的质量，是个绝对至高无上的“国王”。太阳是个炽热的气体星球，没有固体的星体或核心。太阳从中心到边缘可分为核反应区、辐射区、对流区和大气层。太阳能量的99%是由中心的核反应区的热核反应产生的。太阳中心的密度和温度极高，它发生着由氢聚变为氦的热核反应，而该反应足以维持100亿年,因此太阳目前正处于中年期。太阳大气的主要成分是氢（质量约占71%）与氦（质量约占27%）。
太阳和地球一样，也有大气层。太阳大气层从内到外可分为光球、色球和日冕三层。光球层厚约5000千米，我们所见到太阳的可见光，几乎全是由光球发出的。光球表面有颗粒状结构----“米粒组织”。光球上亮的区域叫光斑，暗的黑斑叫太阳黑子，太阳黑子的活动具有平均11.2年的周期。从光球表面到2000千米高度为色球层，它得在日全食时或用色球望远镜才能观测到，在色球层有谱斑、暗条和日珥，还时常发生剧烈的耀斑活动。色球层之外为日冕层，它温度极高，延伸到数倍太阳半径处，用空间望远镜可观察到X射线耀斑。日冕上有冕洞，而冕洞是太阳风的风源。日冕也得在日全食时或用日冕仪才可观测到。当太阳上有强烈爆发时，太阳风携带着的强大等离子流可能到达地球极区。这时，在地球两极则可看见瑰丽无比的极光。

太 阳 光 球 及 其 活 动
光球就是我们实际看到的太阳圆面，它有一个比较清楚的圆周界线。光球的表面是气态的，其平均密度只有水的几亿分之一。光球厚达500千米，极不透明。光球上密密麻麻地分布着极不稳定的斑斑点点，被称为“米粒组织”。米粒组织可能是光球下面气体对流产生的现象。另外，还有超米粒组织，其直径与寿命要大的多。在光球还分布着太阳黑子和光斑，偶尔还会出现白光耀斑。这些活动现象有着相差悬殊的亮度、物理状态和结构。

所谓太阳黑子是光球层上的黑暗区域，它的温度大约为4500K， 而光球其余部分的温度约为6000K。 在明亮的光球反衬下，就显得很黑。
发展完全的黑子是由较暗的核（本影）和围绕它的较亮部分（半影）构成的，形状像一个浅碟。太阳黑子是太阳活动的最明显标志之一。太阳黑子的突出特点是具有强大的磁场，范围从小太阳黑子的500高斯到大太阳黑子的4000高斯不等。黑子最多的年份称太阳活动极大年，最少的年份称太阳活动极小年。太阳黑子的平均活动周期是11．2年。光球上还有一些比周围更明亮的区域，叫光斑。它与黑子常常相伴而生。

太 阳 色 球 及 其 活 动
光球的上界同色球相接，在日全食时能看到。色球层厚约8000千米。太阳具有反常增温现象，从光球顶部到色球顶部再到日冕区，温度不断陡升。色球层有出现在日轮边缘的针状物，它们不断产生与消失，寿命一般只有10分钟。色球上经常出现一些暗的“飘带”，我们称它为暗条 。当它转到日面边缘时，有时象一只耳朵，有时好象腾起的火焰，人们俗称它为日珥。日珥的形态千变万化，可分为宁静日珥、活动日珥和爆发日珥。
太阳色球层有些局部亮区域，我们称它为谱斑。它处于太阳黑子的正上方。有时谱斑亮度会突然增强，这就是我们通常说的耀斑。耀斑释放的能量极其巨大。其巨大的能量来自磁场。
日 冕 与 太 阳 风
太阳最外层的大气称为日冕。日冕延伸的范围达到太阳直径的几倍到几十倍。
在太阳活动极大年，日冕接近圆形；在太阳宁静年则呈椭圆形。
日冕中有大片不规则的暗黑区域，叫冕洞。冕洞是日冕中气体密度较低的区域。冕洞分为三种：极区冕洞，孤立冕洞，延伸冕洞。太阳能以太阳风----物质粒子流的形式失去物质。冕洞是高速太阳风的重要源泉。 日冕物质抛射是发生在日冕的非常宏观庞大的物质和磁场结构，它是大尺度致密等离子体的突然爆发现象。对地球影响最大的莫过于它。当太阳上有强烈爆发和日冕物质抛射时，太阳风携带着的强大等离子流可能到达地球极区。这时，地球两极就出现极光。极光的形态千变万化。太阳系内某些具有磁场的行星上也有极光。发生在日冕的耀斑叫X射线耀斑，它的波长只有1～8埃或更短。它直接引起地球电离层骚扰，从而影响地球短波通讯。
太 阳 的 能 量 来 源
太阳的能源问题一向很吸引人。最早有人提出太阳能量是由其自身物质向中心收缩产生的。然而，这样的能源只可维持大约3000万年,而地球上最古老的岩石年龄已有38亿年了。此后的一些假说，同样难以自圆其说。后来人们才知道，太阳能源来自它直径不到50万千米的核心部分，其核心温度极高，压力极大，发生了热核反应：每4个氢原子核结合成一个氦原子核，同时释放出巨大的能量。这一过程足足可以进行100亿年。
太 阳 活 动 预 报
日地空间环境状态的变化对现代生活、生产所依赖的现代尖端技术显得越来越重要。前面已提到，X射线耀斑直接引起地球电离层骚扰，从而影响地球短波通讯。太阳质子事件会危及宇航员和宇宙飞行器上的传感器及控制设备，对在高纬地区飞行的旅客和乘务人员也构成辐射威胁。另外有人统计，剧烈的太阳活动与地震、火山爆发、旱涝灾害、心脏和神经系统疾病的发生及交通事故都有关系。 所以，太阳活动和日地物理预报是非常重要的。太阳活动预报分为长期、中期、短期预报和警报。

日地空间环境作为系统的科学研究对象是在1957年人类进入太空开始的。50至70年代是探索阶段，人们逐步认识到太空环境的重要性。在大量探测的基础上建立了描述环境的静态模式，对一些重大的航天活动做了安全性的预报。80年代以后，在需求的推动下，日地空间环境的研究得到迅速的发展。自1979年开始每隔四年一次的国际日地预报会议均如期举行，规模逐次扩大。为了联合和协调各主要国家的工作，成立了联合的预报中心。总部设在美国，有10个区域警报中心分布于全球。我们北京区域警报中心是其中之一。进入90年代以后科学家们形象地称之为“空间天气。
虽然取得了一些成绩，但预报水平仍亟待提高。
日 食—瑰丽的自然景观
日食，特别是日全食，是天空中颇为壮观的景象。如果在晴朗的天气发生日全食，人们可以看到：好端端一个圆圆的太阳，它的西边缘开始缺掉一块（实际上是被月影遮住），所缺的面积逐渐扩大，当太阳只剩下一个月牙形时，天色逐渐昏暗下来，如同夜幕降临。当太阳全被遮住时，夜幕完全笼罩大地。突然，在原来太阳位置四周喷射出皎洁悦目的淡蓝色的日冕和红色的日珥。此后，太阳西边缘又露出光芒，大地重见光明，太阳圆面上被遮的部分逐渐减少，太阳渐渐恢复了本来面貌。
仔细观察，在全食即将开始或结束时，太阳圆面被月球圆面遮住，只剩下一圈弯弯的细线时，往往会出现一串发光的亮点，像是一串晶莹剔透的珍珠。这是由于月球表面高低不平的山峰像锯齿一样把太阳发出的光线切断造成的。英国天文学家倍利（Berrie）于1838年和1842年首先描述并研究了这种现象，所以称为倍利珠。

日 食 成 因
我们知道，月球是围绕地球转动的，地球又带着月球一起绕着太阳公转，当月球运行到太阳和地球之间，三者差不多成一直线时，月影挡住了太阳，于是就发生了日食。月影有本影、伪本影（本影的延长部分）和半影之分。在月亮本影扫过的地方，那里太阳光全部被遮住，所看到的是日全食；在半影扫过的地方，月球仅遮住日面的一部分，这时看到的是日偏食。有时，月球本影达不到地面，它延伸出的伪本影扫到地面，此时太阳中央的绝大部分被遮住，在周围留有一圈明亮的光环，这就是日环食。天文学家称环食和全食为中心食。中心食的过程中必然会发生日偏食。
日食一定发生在朔日，即农历初一，但不是所有的朔日都会发生日食。这是因为月球绕地球运动的轨道平面（白道面）和地球绕太阳运转的轨道平面（黄道面）并不是重叠在一起的，而是有一个平均大约为5°09′的倾角。所以在大多数的朔日里，月球虽然运行到太阳和地球之间，但月影扫不到地面而不会发生日食。据统计，世界上每年至少要发生两次日食，最多时可达5次。月球的本影或伪本影在地面扫过的区域称为日食带。日食带的宽度一般为几十千米至二三百千米，因此，平均要二三百年才有机会在某一地区看到一次日全食。1997年3月9日，中国黑龙江北端看到了一次日全食，这是本世纪在中国能看到的最后一次日全食。1999年8月11的日全食，是本世纪陆地地区可见的最后一次日全食，全食带从大西洋西海岸，经大西洋、英国南端、法国、德国，到西亚、印度北部和孟加拉湾。其中罗马尼亚的布加勒斯特附近全食时间最长，是观看这次日食最好的地区。
中国古代日食观测
在科学不发达的古代，人们不明白日食发生的原因，以为太阳被“天狗”吃掉了。因此，每当发生日食，人们都非常恐慌，敲盆击鼓要把“天狗”轰走。古代统治者把日食看作是上天的警告，因此对日食观测很重视，设有专门机构和官员负责。相传公元前2000多年的中国夏代，有一位叫羲和的天文官员因沉缅酒色，漏报了日食，被斩首。据说此后再也没有一个天文官员敢在观测时玩忽职守了。
由于历代都有专门的观测者，因而中国古代留下的日食记录是很丰富的。根据统计，到清代为止，不算甲骨文，只是史书记载的日食就有1000次以上，这是一份十分宝贵的科学遗产。其中最早的一次发生在大禹三年，在平定三苗之乱时发生日食，由此推算出的年代为公元前1912年，即距今3911年了。
由于日光十分强烈，除了日全食之外，是无法用眼睛直接观测太阳的。公元前1世纪，有一个叫京房的人采取了一种很巧妙的观测日食的方法。他将一盆水放在院子里，日食时去观察水中映出的太阳，从而避免了眼睛直接接触阳光而被灼伤。后来，人们用油代替水，进一步减少了日光的刺激。13世纪，元代大天文学家郭守敬发明了一种叫仰仪的半球形仪器，里面有刻度，可以比较准确地测定各个食相的时刻，并估计出食分。到了17世纪，望远镜传入了中国，崇尚西学的科学家徐光启用它观测日食，观测精度有了大幅度提高。
因为日食计算涉及到太阳和月球的运动，所以，古代不少天文学家利用日食记录来验证自己的历法。而到了本世纪，古代日食记录有了更多的用途。1969年有人利用25次公元2年以前的古日食记录来计算地球自转速率的长期变化（逐渐变慢），这25次中有9次是中国的。世界天文学家普遍认为，中国古代日食记录的可信程度是最好的。
现 代 日 食 观 测
在历史上，人们利用日全食时月影挡住日面的特殊条件，观测色球和日冕，取得了重要科学发现。现在，我们虽然已具备了平时观测太阳色球和日冕的若干手段，但还不能完全取代日全食的观测。最精细的日冕照片仍然是在日全食时拍下的；日全食时拍摄的闪光光谱，仍然是建立太阳光球、色球和日冕大气模型的重要观测资料。因此，在每次发生日全食时，天文学家总是千方百计地前去观测。
近50年来，对太阳的射电观测极大地推动了太阳物理学的进展，但是射电观测分辨率低，很难分辨日面上的细节。而在日食时，天文学家可以根据不同时刻月面掩日面的程度，及射电望远镜记录的变化，来判断射电源的准确位置，获取高分辨率的太阳射电观测资料。另外，与光学观测相比，射电望远镜还占有两大优势：首先人们感兴趣的是日食时月球掩食日面的过程，而不是日面被全掩的瞬间，所以偏食、环食同样具有观测价值；其次，光学观测日食的成功率不大，天气不佳或者日食过程中掠过日面的一片浮云都会使观测前功尽弃。射电观测则受天气影响很小。20世纪70年代中期以前，有关太阳射电的知识大部分是通过日食观测得到的。
日 全 食 与 相 对 论
爱因斯坦(Albert Einstein)是20世纪最伟大的科学家。提起爱因斯坦人们就会联想到相对论。相对论中有一个重要的推论就是：物质都有质量，质量产生引力。光线在经过物体近旁时会因引力作用而发生偏转。通常光线经过的物体质量很小，所以偏转极微，近乎是条直线。当光线 通过质量足够大的物体时，偏转效应便会显示出来。太阳是个质量很大的物体，若有天体的光线从太阳近旁经过，应该发生可以检测出来的位置偏移。1916年爱因斯坦计算出恒星光在太阳近旁通过时偏转角度是1.75角秒。验证的方法就是利用日全食时拍摄太阳近旁恒星的照片，再用它与半年前或半年后太阳不在这个天区时的照片作非常精密的恒星位置测量比较，看看这些星的位置是否发生了微小的变化。
正好1919年5月29日将在南美洲和非洲发生一次日全食。为了验证相对论，英国格林尼治天文台和剑桥大学天文台分别派出了日食远征队到巴西和西非观测。两地的观测都非常成功。得到太阳近旁恒星位置移动的数量分别是1.98角秒和1.61角秒。考虑到观测过程中可能发生的各种误差，这样的数值已经非常接近理论值。这是日食观测史上最值得纪念的一次天文事件。
接着1922年9月21日东非和澳洲发生日全食，又有几支日食远征队观测成功。拍摄到的星像经过精密测定得出恒星位置偏移量为1.72角秒，与爱因斯坦所计算的理论值只差0.03角秒。以后，每逢日全食天文学家还在不断观测，结果都与理论值非常接近。日全食观测结果证明爱因斯坦的相对论是经得起考验的科学理论。
1997年3月9日北京时间9时08分—9时l1分左右，我国黑龙江省漠河地区将发生日全食。虽然从全世界来说，大约每三年可见两次日全食，然而任一具体地区平均需三百多年才能看到一次日全食。即使是幅员辽阔的我国，本世纪也只能看到6次三全食，今年3月9日是其中最后一次。下一次将于2008年出现在我国西北地区。
在日全食期间，由于明亮的太阳光球被月球遮挡，在暗黑的天空背景上，将出现平时根本看不见的发光暗弱的太阳高层大气(色球层和日冕)，是研究太阳上这两个神秘层次的绝好机会。同时，日全食又是研究因太阳光突然消失而对地球大气、 电离层、 地磁和地电、以及生态等产生影响的难得时机，因而日全食具有重要的科研价值。并且，在日全食前后，也是对日食地区广大群众进行科学普及和破除迷信等宣传教育的有利时机。
本次日全食的全食带在我国境内的位置如图所示。其中四条平行直线表示4个不同时刻月影中心位置，它们的见食情况列于图后附表。这次日全食过程中，月球本影最先与地面接触发生在我国新疆最北部的阿尔泰地区与哈萨克共和国交界处，当时日出不久，太阳高度只有8度。然后，月影扫过蒙古共和国和俄罗斯，大约在北京时间9时07分进入我国内蒙古的满归地区，9时08分进入黑龙江漠河地区，9时12分离开我国出境。因此，在我国境内的最佳观测时间和地点应是9时08分～9时ll分在黑龙江漠河地区，当时太阳高度约21.5度，日全食持续时间为2分46秒。可见日全食的可观测条件要比l968年9月22日在新疆和l980年2月16日在云南的日全食优越得多。新疆日全食的太阳高度只有5度，全食时间只有0.3分钟；云南日全食时太阳高至也只有9度，全食时间不过l.7分钟。
我国准备对这次日全食进行专业观测研究。中国科学院北京天文台、紫金山天文台、云南天文台、空间科学与应用研究中心、地球物理研究所、电子工业部22所、南京大学天文系和北京师范大学天文系等已经提出了涉及太阳物理、空间物理、电离层、地磁和地电等领域的16个观测项目，其中太阳方面有色球闪光谱和日冕白光观测，以及毫米波和厘米波太阳射电观测。许多天文爱好者也已表示到时将前往北疆进行业余观测。同时，日本、台湾和香港地区的专业工作者和爱好者也在联系到漠河地区观测。1997年3月5—10日还将在漠河县举行“太阳与人类环境”科学讨论会，对日食观测、日地关系及其对人类环境的影响，进行学术讨论，并提供观测和观赏本次日全食的机会。
1999 年 欧 洲 日 全 食
1999年8月11日的日全食，是本世纪陆陆地区可见的最后一次日全食。许多国家的天文学家和爱好者都组团赴欧洲观测日全食的壮观景象。中国科协和中国天文学会已组成赴欧日全食观测团队，主要进行照相（日珥、日冕、贝利珠等）观测和光谱观测等。
这次日食，全食带经过欧亚大陆许多国家的许多城市（从大西洋西海岸，经大西洋、英国南端、法国、德国，到西亚、印度北部和孟加拉湾）。其中罗马尼亚的布加勒斯特附近全食时间最长，是这次见食最好的地区。详细情况请见附表和附图。

8月11日全食带内各地见食情况表


地名 全食
时间 食甚时刻
（地方时） 太阳地平高度 太阳地平
经度
彭赞斯
【英】
2m02s 11：12
（上午） 46° 130°
普利茅斯
【英】 1m39s 11：14
（上午） 46° 132°
兰斯
【法】 1m59s 12：26
（下午） 52° 146°
梅斯
【法】 2ml3s 12：29
（下午） 53° 150°
斯图加特
【德】 2m17s 12：34
（下午） 55° 157°
慕尼黑
【德】 2m08s 12：38
（下午） 56° 162°
萨尔茨堡
【奥】 2m02s 12：41
（下午） 57° 166°
格拉茨
【奥】 lml2s 12：46
（下午） 58° 172°
塞格德
【匈】 2m21s 12：55
（下午） 59° 185°
布加靳斯特
【罗】 2m22s 2：07
（下午） 59° 202°
瑟瓦斯
【土】 2m07s 2：32
（下午） 55° 232°
迪亚尔巴克尔
【土】 1m20s 2：40
（下午） 53° 242°
伊斯法罕
【伊朗】 1m33s 4：33
（下午） 41° 262°
卡拉奇
【巴】 1ml3s 5：27
（下午） 22° 277°
瓦多达拉
【印】 1m02s 6:02
（下午） 15° 281°
1999 年 欧 洲 日 全 食 照 片
狭缝日食----1999年8月11日德国慕尼黑日全食观测纪实
中国科大附中刘文静
1999年8月11日，我随全国日全食观测团来到了德国南部城市慕尼黑观测本世纪最后一次日全食。这次日全食带从大西洋西部开始，经过欧洲、亚洲西部和南部，在印度洋北部结束。慕尼黑位于日食带内，日食全过程长达之小时40分左右，全食时间在2分钟以上。
8月11日这天的天气是多云、小雨，但是我们还是按计划来到了预先选好的观测地点：慕尼黑航空博物馆的操场上。8时30分左右我们架起照像机、望远镜紧张地进行着观测前的准备工作。天空浓云密布，偶尔露出小片蓝天，但又很快被乌云遮盖。随着时间的推移，天空越阴越重，并下起了阵阵小雨。我怀着十分焦急的心情时而看表，时而看天，等待11时16分24秒（慕尼黑初亏时刻）初亏就拍照。但是初亏时刻到了，太阳完全被浓云遮往了。 11时23分太阳从云层的缝隙中露了出来，我急忙按下快门，拍下第一张日食照片，此时太阳己被月面遮往了一小部分。就这样，只要太阳露出云层我就抢拍一张。天空的云向南飘着，太阳时隐时现。日全食快开始了，云层仍然很厚，我的心情更加紧张，我盼望着奇迹出现。时间一秒一秒地过去， 12时37分13秒（全食始的时间）奇迹真的出现了，浓云裂开一条狭缝，太阳从云层的狭缝中露了出来。刹那间太阳光芒四射，前倍利珠放出耀眼的光芒，日全食开始了，人们欢呼着。沸腾着。我连忙按动快门拍下了倍利珠、日珥和日冕。日全食时天色很暗，太阳戴上了一顶银白色的帽子，十分壮观。日冕的形状随太阳活动的强弱而变化，今年太阳活动己步入峰年，日冕接近圆形，而太阳活动宁静时则日冕较扁。 12时39分26秒月亮移出太阳表面，一束耀眼夺目的光芒再次从暗黑的日面边缘闪现出来，后倍利珠出现了。2分3秒的日全食结束了，我们幸运的度过了这非常短暂的“黑夜”，迎来了“黎明”。14时1分29秒太阳复圆了，天又阴了下来，下起小雨。两个多小时的观测，动人心弦。这是一场惊喜，浓云密布的天空露出一条狭缝，让我又一次饱览了日全食的壮观、美丽。这是一场惊险，险些给我留下本世纪最后的遗憾。真是永生难忘慕尼黑的狭缝日食。
未 来 的 日 食
2000～2020年中国可见的日食

年月日 食类 年月日 食类
2002. 06. 11 环食 2011. 01. 04 偏食
2003. 05. 31 环食 2011. 06. 21 偏食
2004. 10. 14 偏食 2012. 05. 21 环食
2005. 10. 03 环食 2015. 03. 20 全食
2006. 03. 29 全食 2016. 03. 09 全食
2007. 03. 19 偏食 2018. 08. 11 偏食
2008. 08. 01 全食 2019. 01. 06 偏食
2009. 01. 26
环食 2019. 12. 26 环食
2009. 07. 22 全食 2020. 06. 12 环食

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