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《行星的故事》:全景展现40亿年天体地质学奇迹的天文科普

常驻编辑 科普中国 2022-05-18 伽利略   行星   全景   火星   地质学   木星   土星   太阳系   天体   千米   地表   月球   天文   星球   奇迹
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在太阳系的初期阶段,岩石和冰经常与内行星及其卫星发生碰撞,这些岩石与冰块都来自其他行星形成过程当中产生的碎屑。5Or拜客生活常识网


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一种理论认为,大约在距今41亿至38亿年的后期重轰炸期(Late Heavy Bombardment,简称LHB,大量小行星撞击的地质时期),在宇宙初期的混乱时期结束之后,内行星被石块与冰块无情地狂轰,形成了这些陨石坑。不过对LHB的推断还远没办法下定论。5Or拜客生活常识网


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1969年阿波罗11号拍摄的位于月球远端的代达罗斯环形山月球撞击坑(Crater Daedalus)。该陨石坑直径达80千米(约50英里),四周遍布更小的陨石坑,这是其他更小的撞击留下的证据。5Or拜客生活常识网


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从月球表面的陨石坑我们可以看到星球自形成以来所受到的剧烈撞击,这些碰撞在一开始可能很激烈,不过后来随着环境的稳定,撞击也逐渐减少了。5Or拜客生活常识网


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地球当然也曾遭到类似的袭击,不过在水力侵蚀、风化作用以及板块运动的作用下,相关痕迹已经被抹除了。在月球上几乎没有风化作用,也没有移动的板块,陨石坑一个接着一个,累积了数十亿年。5Or拜客生活常识网


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伽利略在1610年第一次看到了木星环,当时他并不知道木星环是什么,并且这些行星环在他的望远镜里不停变化,时有时无,这让当时的他感到十分困惑。此时他观测到的这些东西一点也不明显,起初他以为这颗星球有两颗超大的卫星,分别位居星球两端,可是当他两年后再度观测的时候,“卫星”又消失了。5Or拜客生活常识网


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1610年,伽利略认为自己观测到了土星两侧的卫星(参见第幅图)。1616年,他绘制了土星的行星环图片,这些行星环至今仍旧清晰可见 (参见前两幅图),不过在那时他不知道自己到底观测到了什么东西。5Or拜客生活常识网


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地球上的人们每隔29.5年会无法观测到土星环两次,因为土星环会旋转到与人们的视角正好相对的角度(参见下图),所以此时即便使用很强力的望远镜也无法观测土星环。当 “卫星”重新出现时, 伽利略认为这是木星的某种“武器”,不过碍于观测条件他也没有对此做更多解释了。5Or拜客生活常识网


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土星环十分薄,当土星绕着地球运转,就我们从地球上观测的角度而言,土星环就会发生一系列变化。从这些照片中我们可以看到几颗土星的卫星,在第二张照片中土星最大的卫星土卫六的阴影就在星球的左下方。5Or拜客生活常识网


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土星环随后在1626年、1642年与1655年再度消失。随后越来越多的天文学家使用自己的望远镜开始观察土星。时间来到了1858年,物理学家詹姆斯·克拉克·马克斯韦尔发表了自己对于土星环的看法,从力学的角度而言木星环不可能是纯固体状态的,也不可能是连续的流体状态,组成行星环的每一个粒子直径都不应该超过10厘米。5Or拜客生活常识网


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翻开《行星的故事》,揭示星星的真实细节,看遍太阳系的壮美河山。5Or拜客生活常识网


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