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神秘的太阳家族（第1页）

神秘的太阳家族

银河系恰如浩瀚宇宙中的一条光带，而在这条朦胧的光带里，有一个小小的星系，它就是神秘的太阳家族。

在人类对宇宙的认识中，一直存在着唯物论和唯心论、辩证法和形而上学两种相互对立的宇宙观。中国古书中记载着关于地球运动的朴素唯物论和辩证法的观点，如“天左旋，地右动”（《春秋纬·元命苞》），“地动则见于天象”（《运斗记》），“地恒动不止，人不知，譬如人在大舟中，闭牖而坐，舟行而人不觉也”（《尚书纬·考灵曜》）。

公元前3世纪，古希腊学者阿利斯塔克推测太阳比地球大，认为地球绕太阳转动，而不是太阳绕地球转动。但是，从古代到中世纪，认为地球不动且居于宇宙中心的错误观念占据了统治地位。

在中国，先后有“盖天说”、“浑天说”和“宣夜说”。在西方，有“九重天”的说法，认为星辰嵌在九层水晶球上，自内向外各层水晶球上嵌着月亮、水星、金星、太阳、火星、木星、土星，第八层球上钉着所有的恒星，第九层最高天是神灵居住处。九层天和谐地绕地球转动。后来，水晶球被圆轨道所代替。

公元前4世纪，古希腊学者亚里士多德虽然正确地推测出地球是球形的，但他认为地球是不动地居于宇宙的中心。他还坚持天体完美论，认为天上的东西与地上的迥然不同，星星都沿着完美的圆轨道运行。为了解释行星相对于恒星时而东移（“顺行”）、时而西移（“逆行”）现象，古希腊学者阿波隆尼提出“本轮均轮偏心模型”，认为五大行星在较小的圆轨道（“本轮”）上做等速转动，本轮中心则在一个较大的圆轨道（“均轮”）上绕地球等速转动，而地球位于偏离均轮中心处。

约在公元140年，亚历山大城的天文学家托勒密写了《天文学大成》，总结和发展了前人成果，建立了地心体系，对“本轮”和“均轮”作了一些选择，来拟合行星的运动，并编制了行星星历表，大体上与当时低精度的观测位置相符合。地心体系由于同上帝创造日月星辰和人类的宗教教义合拍，长期受到宗教统治者的庇护和利用。虽然随着社会的发展，在天文观测实践中越来越暴露出地心体系的谬误，但是，这一体系仍禁锢着人们的思想，不少人只在这一体系内修修补补。

波兰天文学家哥白尼总结和分析了前人关于日、月和行星的观测资料，并根据他自己30多年的大量观测实践，在1543年发表的《天体运行论》中提出了日心体系，即“日心地动说”。他得出结论：地球不是宇宙中心，而太阳才是宇宙中心，地球只是一颗行星，和其他行星一起绕太阳公转；日月星辰的东升西落是地球自转的反映；月亮是地球的卫星，每月绕地球转一周，同时跟着地球绕太阳公转。这是人类认识史上的一次大飞跃，把自然科学从神学中解放出来。通过实践的检验，日心地动说日益得到公认和发展。

17世纪初，伽利略用望远镜发现了木星的4个大卫星，观测到金星的盈亏等。接着，德国天文学家开普勒分析了第谷的大量观测资料，提出行星运动三定律。17世纪80年代，牛顿发现万有引力定律，从理论上阐明了行星绕太阳运动的规律。18世纪初，英国天文学家哈雷计算了许多彗星的轨道，成功地预言了哈雷彗星在1759年初的再次出现。1781年，科学家发现天王星，后来又发现天王星的卫星。1846年，在用天体力学方法推算的位置附近找到了海王星，1930年又发现了冥王星。

18世纪50年代和90年代，康德和拉普拉斯先后提出了太阳系起源的星云假说，认为太阳系有其形成发展的历史。大约50亿年前，太阳系还是一团弥漫的缓慢转动的气体云。由于其他天体的引力扰动或邻近超新星爆发的冲击波，这块气体云开始坍缩，稠密的核心变为原始太阳，周围旋转的尘粒和气体原子，形成一个薄盘——原太阳星云。

如同原始星系云会分裂为众多恒星一样，类似的物理过程也会将原太阳星云分裂为大量引力束缚的团块（星子），星子具有小行星的尺度，其中一部分就是今天的小行星和彗核，另一部分通过碰撞合并长大成星胚。这些星胚继续吸积周围的物质，像滚雪球一样最后变为大行星及其卫星。由于所有这些天体均由围绕原太阳旋转的薄盘内的物质组成，这就很自然地说明了它们的共面性和同向性。

两类行星在物理和化学性质上差异也不难理解：在靠近太阳的内区，只有难熔的岩状物能留存下来，气体和易挥发的冰类物质都跑掉了。所以类地行星质量较小，密度较高。在太阳系外区，由于温度低得不能使冰类物质融化，在那里可以形成质量较大、能保留住氢和氦等轻元素、密度也较低的类木行星。较大的类木行星比较小的类地行星能收集到更多的星子，因而卫星较多。行星环可能是卫星形成后留下来的原始碎片，而彗星则可能是在太阳系边界处累积起来的原始物质。．

红外天文卫星发现织女星周围有尘埃环，某些恒星有小质量伴星，许多新形成的太阳型恒星周围有星云盘。这些新发现告诉我们，太阳系并不是“独生子”，它有着众多的兄弟姐妹。

科学家经过长期研究发现，在太阳系中，太阳的质量占太阳系总质量的绝大部分（99．8％），其他天体的质量总和只有太阳系的0．2％。太阳的引力控制着整个太阳系，使其他天体绕太阳公转。除了太阳之外，太阳系主要成员是八大行星（水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星），在这个意义上说，太阳系是一个“行星系”。八大行星分为性质不同的三类：类地行星（水星、金星、地球、火星）、巨行星（木星、土星）和远日行星（天王星、海王星）。太阳是有热核能源辐射的发光恒星，其他天体都没有核能源辐射（巨行星有红外辐射热源），主要被太阳光照射而发亮。

八大行星所占的空间范围，其半径不到50天文单位，即使认为在离太阳10万～15万天文单位处存在“彗星云”，作为太阳系的半径，整个太阳系也只是更大的天体系统——银河系的极微小部分，离最近的恒星（半人马座比邻星）的距离有20多万天文单位。太阳只是银河系中上千亿个恒星中的一个，它离银河系中心约10千秒差距，偏离银道面北约8秒差距。太阳带着整个太阳系绕银河系中心转动。可见，太阳系不在宇宙中心，也不在银河系中心。

太阳系原定义为九大行星，2006年8月24日，国际天文学联合会决定冥王星将不再被定义为“大行星”，而是被归人“矮行星”行列，位居太阳系九大行星末席70多年的冥王星被逐出太阳系九大行星之列。至此，传统意义上的太阳系九大行星，变为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星八大行星。

迄今为止，太阳家族的秘密还没有完全解开。