（二）银河系和太阳系

银河系是总星系中的一个普通恒星系，银河系是由一千五百多亿颗恒星，以及星云、星际物质构成的恒星系统。太阳就是其中的一颗普通恒星。

银河系是一个旋涡星系，它有四条旋臂。它的直径约为10万光年。主体部分组成一个扁圆盘状，宛如一个中间凸起的“铁饼”，叫银盘。银盘中心隆起的近似于球的部分，叫核球，直径一万多光年。核球中心，恒星高度集中，称银核或银心。在银盘外面是一个范围广大，近似球状分布的物质密度比银盘低得多的系统，叫银晕。银晕外面还有银冕，也大致呈球形。

太阳距银心约3.3万光年。此处银盘的厚度只有三千余光年，夜晚人们可以看到的牛朗星、织女星都是银河系中的恒星。牛朗星（俗称弯扁担星）离地球约13光年，织女星（夜晚天空中最亮的恒星）离地球约27光年。

银河系内已发现的四条旋臂被命名为英仙臂、猎户臂、人马臂和三千秒差距臂。太阳位于猎户臂近旁内侧。组成银盘的旋臂，不仅是恒星密集的区域，气体、尘埃密度也相当高。这里也是恒星的诞生地，新恒星不断从旋臂中生成。

1984年7月美国用大型射电望远镜群观测到银核中的一次巨大气体耀斑，长约150多光年。据此有人推测银核中可能存在一个质量约为几百万倍太阳质量的黑洞。此外，影响地球生命的宇宙线也来自银河系，银河系星际空间存在磁场亦已被证实。

银河系中的天体都围绕银心旋转，即银河系有自转运动，自转周期约为2.5亿年。银河系整体还朝麒麟座方向以每秒214km的速度运动着，它在宇宙间的旋转很像一个车轮运动，一方面本身在旋转，同时又在不断地前进。

据现代测量的结果表明，恒星的大小可相差很大，而质量却差别不大。恒星的直径是太阳的几千倍到几百分之一，甚至更小。而恒星的质量却为太阳的百分之几到120倍之间，且大多数恒星的质量在0.1到10个太阳质量之间。

所谓恒星，就是本身能发射可见光的星体。恒星的演变，开始是体积庞大密度稀薄的星际云，经过漫长的引力凝聚过程逐渐形成恒星，自身开始发光发热，当继续收缩温度升高到700万度时，氢聚变为氦的热核反应开始，即为恒星的中年期，再过60亿年后进入老年期，然后变成红巨星，最后衰老逐渐变成白矮星、黑矮星。

 

所谓行星，就是自身不发射可见光的星体，行星以表面反射太阳光而显得明亮。按距太阳的近远距离，九大行星的次序是：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。按星球体积大小排列则为木、土、天王、海王、地、金、火、水、冥王星。其中冥王星最小，且离太阳最远。水、金、地、火都是属于类地行星，它们的物理性质和地球差不多，质量小，密度大，中心有铁核，含金属元素比例高。

太阳是银河系中1500多亿颗恒星中的一颗普通恒星。太阳系是由太阳、九大行星及其卫星、小行星、彗星、流星和行星际物质构成的天体系统。在太阳系中，太阳是中心天体，是唯一的一颗能够自身发光（发可见光）发热的恒星。其它天体都在太阳的引力作用下，围绕太阳公转。地球是太阳系中九大行星之一。

水星是九大行星中距离太阳最近的小行星，其半径1440公里，只有地球的1/5。它运行轨道是稍有扭曲的椭圆形轨道，离太阳的距离为4600～7000万千米之间。它以88天为周期围绕太阳旋转，并恰好以公转周期的2/3，即58.7天进行自转。由于体积和质量小而没有大气。

从地球望去，水星始终围绕在太阳的旁边，它只出现在傍晚西天或黎明东天的低空中。1974年发射的水手10号探测器接近水星，并得知无大气的水星表面被无数的陨石坑所覆盖。水星还存在格外强的磁场，加之每立方厘米5.43克的高密度地质，因此它是一颗充满不解之谜的行星。由于水星离太阳太近，所以它白天的温度可高达400℃，而晚上却降到零下170℃，与月球的情况类似。

 

冥王星是太阳系九大行星中距离太阳最远和最小的小行星。其半径为1350km，由于体积和质量小而没有大气。它是洛书尔天文台的克罗伊特· 汤博在1930年发现的。由于它的轨道大而扭曲，有时比海王星还更靠近太阳内侧。1978年发现了冥王星的卫星“卡戒”，这颗卫星有冥王星的一半大，所以看起来它们像是“双行星”一样，科学家用最大的望远镜也看不出这距离太阳60亿千米的冥王星表面。所以如果人们想去一探究竟，那可要耗费30几年的旅程才能到达。冥王星非得用大型天文望远镜才能看见。

 

天王星是翻倒绕太阳旋转，每隔42年昼夜交替一次。它公转周期84.02年，自转周期0.718日,赤道半径25560千米，质量14.54倍地球，平均密度1.27，有21颗卫星。天王星勉强用天文望远镜可以看到。

根据对天王星运动的解析，英国理论天文学家亚当斯和法国的勒威耶预测了海王星的存在。1846年，德国的约翰·伽勒发现了这颗太阳系的第八颗行星。海王星的主要成分为氢、氦，但表面存在甲烷云，由于甲烷云吸收红光，所以看上去呈现青白色。它公转周期164.774年，自转周期0.671日，赤道半径24764千米，质量是地球的17.15倍，平均密度1.64，有8个卫星。海王星非得用大型天文望远镜才能看见。

木星是太阳系中体积和质量最大的行星。中国古代称之为岁星，西方用罗马主神加以命名。它的直径是地球的11.2倍，质量为地球的318倍，是一颗巨行星。它的表面有色彩绚丽、明暗交替的浓雾云层。它有18颗天然卫星，其中木卫３和木卫４表面有大量液态水，适合于作为人类飞出太阳系的第一站。木星在夜空中是最亮的几颗星之一，亮度仅次于金星，通常比火星要亮些，用天文望远镜可拍摄到木星周围暗弱的光环。

 

1994年，千千万万的人亲眼目睹了人类历史上从未有过的一次宇宙事件，那就是“苏梅克—列维9号”彗星与太阳系中的最大行星——木星相撞事件。

1994年7月17日4时15分到22日8时12分的5天多时间内，该彗星的21块碎片接二连三地撞向木星，撞击时溅落点温度瞬间上升到上万摄氏度。这相当于在130多个小时中，在木星上空不间断地爆炸了20亿颗原子弹，释放出了约40万亿吨TNT烈性炸药爆炸时的能量。如果撞击发生在地球上，则每一块碎片撞击，都足以使地球上的生命灭绝。

土星也属巨行星，中国古代称之为填星或镇星，西方用罗马农神命名。土星大气类似于木星，以氢氦为主，它的表面有三个彩色的光环，一般认为是由水屑或带冰壳的微粒所组成的。土星有22颗卫星，其中土卫6是太阳系中最大的且唯一具有大气层的天然卫星，直径达5800km。

 

金星又称太白星或启明星。在黎明或黄昏时离太阳方向不远，是离地球最近的行星，因而它是天空中除了太阳和月亮之外最亮的天体。亮度最大时达－4.4星等。据1975年和1978年苏联和美国发射金星号探测器在金星表面软着陆后，探测到金星表面笼罩着一层浓厚的大气层。表面大气压约为地球的90倍，大气中的二氧化碳含量在97%以上，水汽占0.02%，还有少量的氮、氢、氩、氦、一氧化碳、氯化氢等。金星大气中浓密的二氧化碳产生非常强烈的温室效应，使金星表面温度达477℃左右，因此它是一个高温高压的奇异世界。此外，在金星表面以上35km处密布着厚达25km的浓云，是由浓度高达75%的浓硫酸雾组成的。

 

火星是一颗火红色星，古罗马用战神玛尔斯加以命名。它和地球有许多相似之处，表面平均温度为－15℃，昼夜温差可达120℃。火星直径为地球的53%，质量为地球的10.8%，平均密度为地球的70%，表面重力加速度为地球的38%，有两颗小卫星。火星大气很稀薄，表面气压为7.5百帕，没有液态水，大气中水汽含量约为0.03%，大气成分中95%是二氧化碳，3%是氮，1～2%是氩，还有0.1%的一氧化碳和氧等。因此火星上存在生命的可能性是非常微小的，但还不能完全排除某些微生物存在的可能性。

                            

太阳系中除了九大行星之外，还有几十万颗小行星，1600多颗彗星和每昼夜约两亿颗流星。落入地球大气的流星，一面燃烧、一面降落，有的降到地面成为陨星。太阳系中的这些天体，其组成元素都和地球上的元素相一致。

火星与地球之间有19颗直径为5～10km的小行星，还有更多的是直径为0.5～5km的小行星。这些小行星和彗星将对地球上的生命造成极大的威胁。未来地球上的人类和生物大灭绝将与此密切相关。