第二节太阳和太阳系分解

(1)太阳风与地球磁层
地球周围存在一个磁场，当太阳风等离子 体吹向地球时，使地球磁场被太阳风包围， 形成地球磁层。
地球磁层
一方面（好的方面），由于地球磁层的存在，
使得太阳风高能带电粒子不能到达地面，从而
保护了地球表面有机体的生存和发展；
另一方面（坏的方面），总有一部分高能带电 粒子闯入磁层内，被磁层禁锢在地球高层。
（四）流星体和流星
1.流星体与流星 2.流星与流星雨(狮子座流星雨) 3.流星与陨星
海尔---波普彗星
海尔—波普彗星
彗星结构特点
结构 组成 主要是 冰块 和 尘埃 冻 结在一团的“脏雪球”， 慧星 较亮 的中心部 其中 30 ％ 是水，其他 分 含复杂的有机物、硅酸 盐、碳、一氧化碳、二 氧化碳等。 慧核外围的 云雾 包 慧发和慧云，是在太阳 层 辐射的作用下，由慧核 包围在慧发周围的 中蒸发出来的 气体 和 一个巨大的 发射紫 微小尘粒 组成，其密度 外线 的 氢 原子云 ( 又 接近真空 。 称“ 氢云 ” ) + + + 蓝色，长而细直，纤 由 Co ， C0 2 ， N 2 等 维状结构， 离子体 组成。 黄色，粗大弯曲。 主要由 尘埃 和 未电离 的气体分子 组成。 定义 直径 约 l - 10km ， 是 慧星物 质集中的 地方 。 可达几万 几十万 km 100 - 1000 万 km 慧尾密度 更接近真 空，可长达 数亿 km 。
（3）太阳热源
氢燃烧的总效果是 4个氢原子核合成 1个氦原子核 41 H 4 He E 在核反应中，质量损耗 为： 4mH mHe (6.693 10 24 6.645 10 24 )g 0.04810-24 g 按照爱因斯坦质能方程 ，释放出的能量为 E m c2 0.04810 24 (3 1010 ) 2 erg 0.000043 erg 4.3 10-12 J 在太阳中心区有 0.1M日的氢燃烧就释放能量 E 1.281044 J 可以提供给太阳辐射寿 命t达 t E / L日 1.281044 J / 3.845 1026 W 3.32 1017 s 1010 年
光球的精细结构
89年3月8日的太阳表面一群黑子,面积约70 个地球.10日黑子群爆发大耀斑,放出带电粒 子和辐射,使地面多处无线电通讯中断
米粒组织：
米粒组织
天气晴好的时刻，通过天 文望远镜可以拍下非常清 晰的太阳图片。在这些图 上密密麻麻布满了一种点 状结构，很像一颗又一颗 的米粒。因此被天文学家 称为“米粒组织”。这种 米粒组织的直径从300千 米到1000千米不等，每颗 米粒出现的寿命很短，平 均约为七八分钟，长的可 达15分钟。平均温度比光 球高300-400K。
耀斑
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。
谱斑
谱斑是用单色光拍
摄的太阳照片上明
亮区域，处在光斑
面上方。温度比周 围高，常出现在黑
子群和大黑子附近。
其面积大小是太阳 活动强强的一个标 志。
第二节 太阳和太阳系
一、太阳 1、太阳的距离、大小和质量 太阳系天体距离测量的基本方法 （1）地平视差法 d
E
r
α
S
Sinα=r/d
S
a
E
a1-a
P
a1
a1-a=m
a13/a3=T12/T2
（3）雷达测距法 通过向天体发射无线
电脉冲，然后接收从它们表面反射的回波， 并将电波往返的时间精确地记录下来，便能 推算出天体的距离。雷达测距法目前已成为 测量太阳系内某些天体的基本方法之一。 （4） 激光测距法 它比雷达测距法更精 确。但目前只适用于很近的天体，如人造卫 星和月球。工作原理与雷达测距法相似。
在地球大气上界，垂直于太阳光线的1平方厘
米的面积上，在1分钟内所接受的太阳辐射能
量，就称为太阳常数。 近年来，在宇航事业
取得新资料的情况下，经过大量观测和分析，
测得新的太阳常数为1.95卡/厘米2.分。
（2）太阳辐射总量
► 太阳电磁辐射能量
的绝大部分集中在 可见光波段且变化 很小。 其他波段的 辐射能量所占比率 不大，却随太阳活 动而又很大变化， 尤其是远紫外、X 射线和γ 射线。
第二层：色球
色球层厚约8000 千米。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。
色球的精细结构
日珥
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。
太阳基本物理参数
半径: 696295 千米. 质量: 1.989×1030 千克 温度: 5800 ℃ (表面) 1560万℃ (核心 总辐射功率: 3.83×1026 焦耳/秒 平均密度: 1.409 克/立方厘米 日地平均距离: 1亿5千万 千米 年龄: 约50亿年
2、太阳热能、温度、热源
（1）太阳常数 在日地平均距离的条件下，
4、八大行星排列规律 提丢斯--波得定则 ：αn=0.4+0.3×2n-2 5、八大行星运行规律：开普勒三定律 6、八大行星运动特征：同向性、共面 性、近圆性。
（二）小行星
•(1) 小行星带主要分布在火星和木星轨道之间，绝大多数小行 星距太阳2.2-3.6a处。 •(2) 小行星质量总和约为地球质量的万分之四，且质量愈小的 数量愈多。 •发现小行星是非常费神的事，照相巡天观测发现大于照相星 等21.2等的小行星达50万颗。目前编号的有近5000颗。其中约 30颗直径大于200km，最大的4颗为谷神星（直径770Km）、 智神星、灶神星和婚神星。 1801 年元旦元夜，意大利天文学 家皮亚齐发现了 第一颗小行星 ，被命名为 谷神星 。现有 42 颗 正式命名的中国小行星，最初的5颗是以我国古代科学家命名 的，它们是 1802 号 张衡 、 1888 号 祖冲之 、 1972 号 一行 、 2012 号 郭守 敬、 2027 号 沈括 ；以后 30 多颗是以 人名和地名 来命名 的，如 2045 号 北京 、 2077 号 江苏 （钟山一号）、 2078 号 南京 （钟山二号）、2051号张（张钰哲）等。
(2)对地球电离层的影响。
当太阳活动增强时，会激发电离层大气分子进一步电离，造成离子浓度增 高和吸收电波增强。尤其是太阳耀斑爆发后，会引起地球向阳半球面短波信 号衰减或中断。短波无线电信号的中断，一般是几秒钟至几分钟，特别情况 下长达半小时至1小时以上。
地球电离层
(3)对地磁的影响。
“磁扰” “磁暴” 太阳活动 引起地球磁场的不规则变化，叫做 “磁扰”。十分强烈的磁扰现象称为“磁暴”。
各行星物理性质和化学组成的不同
第一，类地行星的质量较小，而类木行星的质量较大。木 星和土星的质量分别为地球质量的约318倍和95倍，而类地 行星中的水星、金星和火星的质量均小于地球。由于质量 太小，水星没有大气，酷似月球世界；火星只有极微弱大 气，是一个极其荒凉的世界。水星和火星表面都有环形山 分布。 第二，类地行星的平均密度较高，而类木行星的密度较低。 以水的密度为1，那么，类地行星的密度（除火星为3.96外） 均超过5；而类木行星中密度最大的海王星，也不足1.7 。 其中土星的密度仅为0.7，如果把它放在水中，它将浮出水 面。
慧核
慧头 慧发 慧云
I 型慧尾 慧尾
H 型慧 尾 (1) 慧尾是慧星最壮观的部分； (2) 当具有一定质量的慧星运行到距日 很近时，太阳风和太阳辐射压将慧发的气体、微尘推开，便生成慧尾； (3) 并非所有慧星都带有慧尾。
四、太阳系起源
1、太阳系起源基本学说
☼ 星云说 ☼ 灾变说 ☼ 现代星云说
2、太阳系的起源及其各个演化阶段
4、太阳活动对地球的影响
太阳是一颗基本稳定的恒星。它的辐射总量变化甚 微。然而，它的外层大气受太阳磁场的支配，处于 局部的激烈运动中，称为太阳活动。
主要表现：为太阳黑子、光斑、谱斑、耀斑、日珥 和太阳风等变化现象。其中，太阳黑子是太阳活动 的明显标志，耀斑是太阳活动最急剧猛烈的形式。 太阳活动强弱变化平均约11年的周期。
☼ 星云演化阶段 ☼星子演化阶段 ☼太阳—地球形成阶段 ☼火星—小行星形成阶段 ☼木星—土星形成阶段（太阳核聚变爆发阶段） ☼天王星—海王星形成阶段 ☼太阳系各星体的地质演化和后期演化
3、太阳结构
（1）太阳的内部结构 太阳是个炽热的气体球，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
太阳分层结构示意图
（2）太阳的大气结构
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。
第一层：光 球
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。平均温 度5770K。由内向 外温度降低。
（三）彗星 1、彗星的分类 2、彗星的结构
周期性彗星 非周期性彗星
彗晕 彗发 彗核
彗尾
3、彗星的来源 来自奥尔特云 来自太阳系边缘彗星带。 来自木星喷发物。 碰撞说。 复仇星发出彗星。
4、著名彗星
哈雷彗星 比拉彗星 苏梅克-列维9号彗星 海尔—波普彗星 池谷—张彗星
1、地心学说与日心学说
2、行星运动三定律（开普勒三定律）
3、太阳系概况
三、太阳系家族（图示） （一）九大行星及其卫星（图示） 1、基本特征 ☆ 水星 ☆ 土星 ☆ 金星 ☆ 天王星 ☆ 地球 ☆ 海王星 ☆ 火星 ☆ 冥王星 ☆ 木星