天体主要有以下三大类:
1、太阳系中:太阳、行星、卫星、小行星、彗星、流星体、行星际物质。
2、银河系中:恒星、星团、星云、星际物质、星系际物质等。
3、通过射电探测手段和空间探测手段所发现的红外源、紫外源 、射电源、X射线源和γ射线源。
星迹是天体。天体是指宇宙空间的物质的存在形式。天体的集聚,从而形成了各种天文状态的研究对象。人们看到的宇宙物质以各种形式存在着。聚集态者构成星体,弥散状者构成星云,弥漫其间的极其稀薄者则称星际物质,包括星际气体和星际尘埃。所有这些物质统称为天体。
扩展资料:
天体的判断方法:
判断某一物质是不是天体,可以用“三看”来概括:
一是看它是不是宇宙中物质的存在形式,星际物质尽管用肉眼看不见,但它是天体;
二是看它是不是宇宙间的物质,天体的某一部分不是天体;
三是看它是不是位于地球的大气层中,位于外层空间的是天体,位于地球大气层中的不是天体。
参考资料:
地球是人类赖以生存的家园,太阳系则是我们最熟悉的恒星星系。
那除了类似地球的行星和类似太阳的恒星,你知道太阳系中还有哪些天体吗?
要说太阳系中存在的诸多天体,我们需要从太阳系开始讲起。
太阳系是以太阳为引力核心,受太阳引力约束的天体系统,主要由太阳、行星及其卫星、矮行星、小行星、彗星和行星际物质组成。作为太阳系的引力核心,太阳的形成需要追溯到50亿年前。
恒星的形成是一个复杂的过程。大约在50亿年前,宇宙中的太阳分子云坍缩,云中的气体和尘埃落入中心的原恒星,形成太阳星云盘。太阳星云盘经过了大约4亿年的发酵后形成了我们现在看到的太阳,而太阳分子云坍缩过程中逃逸的气体和尘埃则形成了太阳系中的其他天体,围绕太阳系做圆周运动。
作为太阳系的引力核心,太阳的质量大约为太阳系的9986%,而太阳系的其他天体质量加起来不到太阳系质量的1%。
根据天文学数据观测,目前太阳已经将近50亿岁。此外,天文学家预测,太阳的寿命约为100-120亿年,也就是说,50-70亿年后,地球将会走向灭亡。
除了太阳外,太阳系中最大的天体是行星。在太阳系中,行星分为类地行星和类木行星两种不同的类型。
类地行星又称岩质行星,即以硅酸盐物质主要组成的行星,典型的类地行星是我们赖以生存的地球。一般情况下,类地行星以铁金属为地核,行星外层被硅酸盐地幔包围,而地表则主要是峡谷、陨石坑、山和火山。
类木行星又称气态巨行星,典型的类木行星是木星。类木行星主要由氢、氦、氖等轻元素组成,虽然类木行星的密度小,但类木行星的体积大,因此质量往往也比较大。
作为典型的气态巨行星,木星是太阳系中质量最大的行星,约为太阳质量的01%,相当于地球的318倍。
太阳系中,共有八颗行星,分别是水星,金星,地球和火星四颗类地行星以及木星、土星、天王星和海王星四颗类木行星。八大行星是太阳系中除太阳外,最大的可见天体,但它们都形成于大约45亿年前。
在45亿年前,随着太阳的诞生和太阳星云的冷却,从形成太阳的巨型分子云中逃逸的气体和尘埃在聚集、碰撞的过程中诞生了少数不发光的大天体,也就是我们现在所说的八大行星。在靠近太阳的地方,形成了岩石结构的类地行星,在远离太阳的地方,则形成了类似木星的气态巨行星。
太阳系中,除了太阳和行星,还有卫星、矮行星、小行星、流星和彗星。
作为一个地球人,我们最熟悉的卫星是月球。
每天晚上,月亮柔和的光芒都会照亮大地。
如果是在以前,人们会在月色下,享受夜的宁静,但现在,街头的霓虹似乎变得更加引人注目。
虽然月亮柔和的光芒会照亮大地,但月球本身是不发光的,它只是将太阳的光芒间接传送到地球。
人们经常将月亮和地球看成是姐妹,但不可否认,这个观点具有一定的正确性。天文学家推测,月亮和地球一样,形成于大约45亿年前。
45亿年前,早期地球被一个类似火星尺寸的原行星倾斜撞击,这次撞击导致地球的地幔融化,经过长时间的冷却,增长,形成月亮。若是这个说法最终被证实,那地球和月亮地球可以说是双子星。
按照天文学数据显示,目前太阳系中大约有470颗卫星,其中有173颗是行星的卫星,297颗是微型行星的卫星。
如果说地球是大家最熟悉的行星,月球是大家最熟悉的卫星,那冥王星就是大家最熟悉的矮行星。
太阳和行星是太阳系的主体,但在太阳系形成过程中,还有一些岩石、冰和尘埃残留在宇宙中,这些残留在太阳系中的“砖块”在引力阻碍下难以形成成熟的行星,就形成了比行星要小的天体——矮行星。
冥王星位于柯伊伯带,形成于45亿年前,距离太阳30-50个天文单位,体积是月亮的35%,质量是月亮的20%,因为其质量和体积与行星相差较大,国际天文学联合会在2006年将冥王星以及与冥王星相似的天体降格为矮行星。
小行星与矮行星不同,而谷神星是主小行星带中最大的小行星,由皮亚齐神父于1801年发现。谷神星位于火星和木星间的主小行星带,外表为球状,直径950公里,密度大约为2g/立方米。
谈到谷神星,我们就不得不谈一下主小行星带,主小行星带位于木星和土星之间,其中大部分天体都是在木星引力阻碍下难以形成行星的“砖块”,这些天体主要是矮行星、小行星和星际间物质。
主小行星带中的天体因为木星引力难以形成类似行星的成熟天体,而太阳系边缘的柯伊伯带则是由于天体之间的距离太过遥远,难以发生碰撞,无法组成类似行星的成熟天体。
想来大家都听说过流星和彗星,这两种围绕太阳做周期运动的天体就主要来自于主小行星带、柯伊伯带和奥尔特云。
奥尔特云的概念由爱沙尼亚天文学家恩斯特•于匹克和荷兰天文学家杨•奥尔特提出,他们指出,太阳系边缘存在一个笼罩太阳系的球形云层,云层存储了大量的原始彗星,我们目前可以观测的大部分彗星都有可能来自奥尔特云。
目前,天文学家观测的彗星主要是周期彗星,而人类 历史 上被观测次数最多的周期彗星是哈雷彗星。
哈雷彗星跟大部分彗星一样,由彗发、彗核和彗尾三部分组成,组成物质主要是水、氨、甲烷等冻结的冰块和固体尘埃粒子。
在我国古代,人们通常认为彗星出现是不详的征兆,因此人们又将之称为扫把星。
哈雷彗星作为一颗周期彗星,围绕太阳运转的周期是76年,而它下一次出现将是2061年夏天。
当年,一部《一起来看流星雨》引发人们热议,但大家是否知晓,流星其实每天都会有,而流星雨每一年都会有好几次。
跟彗星一样,流星雨在古代也被视为不详的征兆,但实际上,流星不过是宇宙中的石头或冰块进入地球大气层时与大气层摩擦燃烧产生的独特景观。
在某些特定时刻,宇宙中数十颗甚至是上百颗流星划过天空,就会形成我们所说的流星雨,其中规模最大的流星雨分别是8月中旬的英仙座流星雨,10月末的猎户座流星雨和11月中旬的狮子座流星雨。
其实和质量与体积都没有太大关系,你说例举的那些公式一般只能算用来出例如把地球压缩成黑洞会是小的体积,但这种计算出来结果在实际过程中并不会真正遇到。黑洞之所以成为黑洞或许与它的质量与体积有关,但它的形成过程与这两个数值之前都没有太大关系,真正对它能否形成影响最大的其实是“速度”。
要解答这个问题需要从恒星开始。大质量恒星也与其它普通恒星一样,它们就像一个不断向外喷发能量的核聚变反应堆,与此同时它们的强大的引力向内挤压。在几百万年的时间里,核聚变与引力互相抗衡。但当恒星的燃料耗尽,核聚变也会随之停止,引力将获得最终的胜利。
对恒星来说,铁是宇宙中最危险的元素,因为恒星需要强大的能量来支撑重力挤压。一旦失去能量,它就的结构就会瞬间崩溃。而铁元素的核聚变是不产生能量的,因而当恒星开始把碳和氧聚变成铁元素之后,铁元素就沉入恒星的中心,但无法发生任何核反应,也不提供能量。
由于铁与铁之间无法发生核聚变,因此也不会释放能量来支撑铁质核心。当这个“铁质内核”的质量累积到太阳质量的144倍时,电子简并(原子核与原子核之间的斥力)瞬间崩溃,铁原子被引力紧紧挤压在一起,巨大的引力同时将电子压进铁原子核,致使铁原子核内的质子衰变成中子。
在这一时刻,铁质内核就已经成为了中子星。如果照此发展仅在几秒之后,恒星结构就会因为铁的内核崩溃而做出反应,整体结果迅速跟着塌缩,然后引发剧烈爆炸,成为超新星。但恰恰是这几秒决定了恒星最终会留下什么。
从内核崩塌成中子星,到恒星发生超新星爆炸有几秒钟的延迟,但在这几秒钟的延迟到来之前,恒星的其它部分仍然在发生着核聚变。在恒星崩溃前,它仍然会将大量的元素聚变成铁,新生的铁元素不断沉积在中子星的表面,并在衰变后成为中子星的一部分,为中子星不断“增重”。
就在恒星崩塌的这几秒钟之内,恒星又聚变出了足够大质量的铁元素,大量新产生铁元素纷纷加入了“中子星”的行列,导致中子星的质量不断增加。终于在恒星崩溃之前,中子星的质量超出了自身能够承受的极限(大约是太阳质量的3倍),原子简并也轰然瓦解,中子星被挤压成了黑洞,一个婴儿黑洞在恒星的内核中诞生了。
恒星从铁质内核崩塌到发生超新星爆发有几秒的延迟,能否形成黑洞就需要看着关键的几秒内恒星能否继续聚变出足够质量的铁让中子星的质量增加到太阳3倍以上。如果聚变的速度够快,则中子星会在超新星爆发前就已形成黑洞,如果速度不够快,超新星爆发会立即让核聚变停止,中子星没有办法继续增加质量,最终将只能成为中子星。
形成黑洞的原理就是这样的,你给出的那个公式其实在实际情况中并不用的上。形成黑洞的简单数值:质量在太阳3倍以上,自身没有内在作用(如核聚变)来对抗引力,它就会在重力的挤压下自然形成黑洞。至于形成黑洞之后,以及不同质量的黑洞你想计算出它应该有多大时,才会用得上你的那个公式。诸如计算那种“把地球压缩到多大才能成为黑洞”之类的问题其实是没有实际意义的,因为地球永远不可能成为黑洞。
至于你问的物质的最大密度,人类目前暂时还无法回答。目前的强子对撞机试图破解物质又什么组成的,分子由原子组成,原子由原子核和电子组成,原子核又由夸克组成,无论你怎么剖析这些粒子,你都会发现这些粒子内部仿佛都是空洞的,实际上里面什么都没有。
所以虽然目前观点认为黑洞中的物质会被压缩成一个无限致密无线小的奇点。但真实情况是否如此仍然是未知数,黑洞可以压垮电子层,可以压垮原子核,但能不能压垮组成原子核的夸克?如果可以压垮夸克由能不能压垮组成夸克的更小的结构?这一切都是未知数。
在黑洞中仿佛宇宙中其它三种基本力都不存在了,唯独引力存在,但人类目前无法知道具体情况,一切只能靠理论猜测,但纯粹的理论有一个致命缺陷就是缺乏实践验证,而黑洞内部的无法进行实践验证。
或许量子理论才是解答谜团的金钥匙,它现在已经能解释物质为什么拥有质量,而引力是与质量直接挂钩的。有朝一日如果人类真的能弄清楚引力的作用机制,那黑洞之谜应该也就可以彻底解开。
小行星带,存在于太阳系内火星轨道与木星轨道之间。在这个直径4个天文单位的环带状区域内,集中着超过50万颗小天体,其中仅个头比较大,拥有自己独立编号的小天体就超过了12万颗。但这么多、占据这么广阔空间的小天体,它们的总质量却只有地球的千分之一。
这些小天体与八大行星一样绕着太阳公转,但轨道并不固定,时常受到来自火星和木星的引力干扰。
小行星带坎坷的演化之路。太阳系形成之初,环绕着原始太阳公转的行星可不是如今的8颗,而是200余颗。这些小个头的行星被称为原行星。它们此时只忙一件事:用引力清空自己的公转轨道,不停地壮大自己。
当原行星俘获了轨道上的气体、尘埃、碎屑之后,它们的质量大幅增加,公转轨道开始外迁,离太阳越来越远。这将不可避免地造成“行星级交通事故”,今天的太阳系中到处都是这场混乱留下的痕迹——水星被撞得只剩下一个巨大的铁质内核,岩石层无影无踪;金星被撞得反向自转,太阳从西边出来;地球与忒伊亚相撞,被“炸飞”的物质凝聚成了月球;木、土、天、海“越吃越胖”,演化成气态巨行星并离太阳越来越远;天王星最绝,不光被撞得反向自转,连自转轴都倾斜了90度,成了唯一“躺着自转”的行星。
但并不是所有原行星发生碰撞后都能顺利合而为一,因为强烈的引力扰动会破坏这一进程。正好太阳系内就有这么一个超级引力源——木星。
木星独占了太阳系行星质量的70%以上,是其它所有行星质量总和的25倍,所有靠近木星公转轨道的天体都会周期性(每11地球年)受到它强大引力的影响。只要外迁的原行星接近木星轨道附近,则要么被它肢解,要么成为它的一部分,要么成为它的卫星,要么被“弹射”到荒凉的柯伊伯带。
小行星带中那50余万颗小天体大多数是一颗或多颗被木星引力肢解的原行星的残骸,它们的绕日轨道被木星引力严重干扰着,难以再次聚集成新的行星。在可预见的未来,它们只会在相互间的撞击中变得更加细碎。
小行星带中还有几颗完整的原行星,如半径近500公里的谷神星(也被称为矮行星)、更小的智神星和灶神星……。它们有继续长大的可能吗?有。但继续增重会使它的公转轨道更加靠近木星,最后有很大概率赴其它原行星的后尘。
小行星带中还有一部分物质是太阳系最初始的物质,它们是组成太阳系的原材料,是上一代恒星死亡时(超新星爆发或其它)留下的残骸。这也是科学家们对小行星带如此着迷的原因之一,它包含着太阳系形成时的信息。这些小碎片杂乱地运行在这个环带状区域里,邻近的木星、火星以及太阳的引力共同作用在它们身上,看似混乱复杂,却正好能将它们束缚在这里。
水与生命。小行星带有没有水?肯定有啊,而且很多。水这东西就是氧和氢,宇宙中多得是,缺的只是液态的水。与地球上一样,太阳系内也有一条“雪线”,与太阳的距离超过这个界线,太阳的能量便不足以让水保持液态了。这个界线是27个天文单位,就位于小行星带近日一侧的内部。
那么近日小行星上有液态水?很遗憾,没有。地球有液态水不光是因为温度适宜,也是因为地球质量够大,引力够强,能够束缚住这些液态水。而那些几公里直径的小天体,它们的引力根本无法留住表面的水分子,所以近日小行星表面的水早就都被蒸发到太空中了,只在内核中或许存在一些水冰。
远一些的地方呢?小行星带距离太阳最近处也有两个天文单位远,最远处36个天文单位呢,太阳光到达这里需要二十多分钟。所以这里的小天体获得的太阳能量微乎其微,水都是冻结的。那这里能不能自己产生些热量让冰融化?能,但只有撞击这一种方式。撞击产生的热量剧烈而短暂,冰会直接气化掉。至于地质活动产热,也没有。小行星带中最大的谷神星也 没有确切的地质活动的迹象 ,冰火山喷发更可能是太阳的热量造成的。
所以,目前人类已知的生命形态是无法在小行星带生存的。不过水虽然没能在这里滋 养生 命,但构成我们海洋的水、我们身体中的水,甚至可以说我们的一切,最初却都是来源于这些小行星的。
小行星带的位置结构
将太阳系内类地行星和类木行星分成两个区域的是一条环带,即主小行星带。太阳系的绝大多数小行星都位于火星与木星之间的主小行星带上,也有一小部分散落在更远的空间,比如海王星外分布着一个绕日运行的小行星带,称为柯伊伯带。这里我们主要介绍的是主小行星带。小行星带不是大家想象的那样拥挤、充满石块,实际上小行星带几乎是完全空旷的,如果太空旅行中飞跃小行星带,遇到小行星的概率大约是十亿分之一,比中**的概率还低。
小行星体积比较小,绝大部分小行星的直径小于1km。谷神星是目前已知的最大的小行星,同时也被归类为矮行星,它的直径约有952km。大部分小行星呈椭圆形或者不规则的形状,只有少数小行星是球形,如灶神星。尽管小行星的数量庞大,但它们的质量总和还没有地球的卫星月亮大。
小行星表面的反照率各不相同,说明它们的组成物质不同。小行星按照物质构成的分类和比例可以分为硅质的(数量占总数的15%左右,由石硅层包裹铁镍构成)、金属的(数量占总数的10%左右,由铁镍等物质构成)、碳质的(数量占总数的75%左右,以碳为主要物质构成)。有些小行星还有一个甚至几个卫星。
小行星艾达和它的卫星艾卫
行星带上天体的演化
1766年,德国科学家提丢斯发现,将n依次等于{0、3、6、12、24、48},然后带入公式a=(n+4)/10,就得到a等于{04、07、10、16、28、52、100}。如果用日地间距离(天文单位)为计算单位,那么这个数组中除了28以外,其余都十分接近已知的行星同太阳的距离。这一规律被称为“提丢斯-波得定则”。
提丢斯-波得定则发现后,很多天文学家都相信在火星和木星之间,距太阳28天文单位的地方有一颗未发现的行星。后来,天文学家陆续发现了谷神星、智神星、灶神星等。今天在这个区域观测到的小行星数以十万计。这个距离太阳21-35天文单位(1天文单位 15 108km)的地方被称为小行星主带,这个区域内的小行星数量,可能占了太阳系所有小行星的98%以上。
小行星主带弥补了提丢斯-波得定则中的空缺,因此行星碎裂的理论曾在19世纪风行一时,但是小行星带并不是一颗行星发生爆炸的结果。一方面,如果小行星是碎裂形成的,那么小行星的轨道应该可以相交在碎裂点上,但实际上小行星的轨道相差很大;另一方面,不同小行星的化学成分也相差很大,碎裂理论难以解释这一现象。
目前,更多人接受的是“边角料”模型。太阳系形成之初,有一个由尘埃和气体组成的行星盘,盘中的尘埃不断碰撞,形成了较大的星子,星子又在碰撞中不断合并,变得更大。类似马太效应,富者愈富,大的星子容易吸积周围的物质,变得更大,从而形成大的行星。但是小行星主带上的星子却因为木星的优先形成而无法形成大的行星。这是因为木星和小行星带的距离正好发生轨道共振,小行星的轨道受到强烈的扰动,木星的引力作用会把小行星主带上的星子往各个方向抛射开去,造成小行星带上的星子无法像其他行星那样不断长大。最终,这些星子以原始的形态残留在小行星主带中。
部分小行星是有水存在的
2015年“曙光号”到达最大的小行星谷神星。谷神星的光谱表面它的表面存在类似黏土的含水矿物质,而它的密度和重力则显示它具有一个密室的岩质内核,内核外包裹着一层厚厚的水冰。谷神星上的水甚至可能比地球上的所有淡水还多,它还有一层由水蒸气组成的稀薄的大气层。
曙光号
此外,小行星带外部有少数小天体有时可以产生类似彗星的由气体和尘埃组成的彗发和彗尾。这些天体像谷神星的内部一样,一定存在大量的水,这些水以冰的形式存在,外面有一层尘埃将它们与外界隔绝。
关于生命
迄今为止还未在这些小行星上发现任何形式的生命。我们知道生命存在需要三个基本条件:液态水、能量来源和某些化学成分(碳、氢、氮、氧、磷、硫等),从而进行生命所需要的各种生化反应,满足生命新陈代谢的需要。
谷神星在这三个方面均具有一定的优势。谷神星具有岩石内核,地幔层包含大量冰水物质;谷神星距离太阳近28个天文单位,可以通过太阳获得能量。此外,前往谷神星的探测器利用可见光和红外线光谱仪发现其表面有简单有机物的存在,推测为甲基与亚甲基的化合物。
关于小天体上是否有生命存在,相信随着科学家们开发出更为先进的探测器,我们能得到有更多的更全面的信息。
亲,先回答您的问题,现在的科学观测条件下还没有发现小行星带上存在液态水的证据,生命更不存在了哈
首先,小行星带的行星都很小,小到都不能算是小行星,最多算是石块儿,这些小石块本来可以形成一个大行星的,但是收到其邻居,木星的引力影响,始终无法形成一颗大行星。他们过小的质量导致其引力无法吸引气体,形成大气层,也就不能保留住液态水,最多是有固态水的存在,但是其距离太阳又比较近,固态水也会慢慢挥发掉。
再有,这种级别的小行星基本都是不规则的形状,有推测是小行星带是由于一颗大质量行星被木星肢解形成的,所以形状基本是碎石块的状态,过小的引力无法形成规则的球形。
地球的确在不断地变大,但是越是古代的东西越是处于地下深处,却与这个事情关系不大,人类的文明史不过10000年而已,这么短的时间内地球还没那么容易“沧海桑田”。
地球原本没有那么多水,水的来源主要有两部分,其一是太阳风中的质子和地球氧作用产生水;其二是大量的携带水的彗星撞击地球、水冰融化形成海洋。第二个来源获得了更多的科学家的支持,原因在于太阳系本身富含水的彗星很多,而且科学家也观测到了其它恒星系统的形成过程,其实就是大量的亲体尘埃聚集融合,有非常多的天体碰撞事件。
地球形成过程中就是大量的天体碰撞融合的结果,数十亿年前大量含水的彗星撞击地球带来了足够的水。与之相似的就是月球的水资源分布,月球没有大气层,没有地球上的水体运动,但是在南北极的环形山(小行星、彗星撞击)中有很多固态水冰。因为水多所以地球曾经海洋的面积远大于如今,但是地球自身的地质活动导致了造陆运动。
主要有两类,其一是地球内部炙热岩浆的喷发和凝固,这类造陆在夏威夷、冰岛等岛屿区域中很明显,至今仍在持续;其二就是大陆板块的运动,因为地球内部是更炙热粘稠的岩浆,岩浆的对流运动对地壳有很强的冲击和摩擦,于是导致地壳运动,地壳隆起沧海桑田,我国的青藏高原在几亿年前还是汪洋,山脉中有很多典型的海洋生物比如三叶虫的化石。板块碰撞挤压是如今所致的造陆运动的主要形式,这造就了盘古大陆。
盘古大陆是如今各大洲的前身,盘古大陆形成后板块持续移动于是导致了地壳的分裂,形成了如今的大洋大洲格局,海洋占全球面积的71%,陆地仅占29%。不过地球仍然在不断地吸附星际气体、尘埃、陨石、小行星,所以地球确实还在变大,据地址分析,如今的地球就比恐龙时代大一些。
而且由于化石形成的原因,必须埋在地下才可以形成,生物死后被埋葬,尤其是海洋生物,被沉降物埋起来,沉降物积累形成层积岩,再在地壳运动中被埋葬;陆地动物化石也主要是在意外中被埋葬形成,后续由于风力、水力的作用,地表有了沉积物,将化石埋得更深。
越是古代的东西越是在地下深层,主要的原因就是大气、水体、地壳运动导致的,大气会吹拂尘埃导致物体被掩埋,据分析黄土高原就是沙漠尘埃大风吹拂并在那个位置沉降形成的;因为地势的关系,水往低处流,在上游因为势能大动能大,冲击岩石圈带来大量的泥沙,到了河流中下游水体流动平缓,于是泥沙堆积,不断地冲刷形成冲击平原;黄河中下游的开封地区就是古城摞古城,主要的原因就是古代黄河泛滥、改道导致的泥沙堆积,一层一层地,当然是距今越远越是在下层。至今开封一段还是地上悬河,河面比周围高。
看起来这两个事情相关,但其实并不相关。其实主要的原因是物质运动,水、风、地壳漂移等形式造成了这样的假象。这种现象在现代稍微有些改变,主要是水利设施的建设,由于小浪底水库的调水调沙的能力,以及上游植树造林等环境改善的问题,如今黄河中下游泥沙淤积的现象有所改观。
地球形成已经超过46亿年了,公转几十亿圈,轨道上的物质早就被清空了。就是说,以百万年为单位的话,地球的质量和直径并没有增加(事实上质量还降低了)。形成沉积层的原因不是太空物质沉降,而是 造山运动与风化作用互相较劲的结果, 属于地球“内部事务”。至于为何“古深今浅”,很简单,后来居上嘛。
沉积物质从何而来。地球有厚实的大气层,还有液态水,所以高山、高原的物质会不断被风与水剥蚀,变成小颗粒,被搬运到低平处沉积下来。大气与水这些流体因素总在削峰填谷,想方设法把地球打磨成一个完美的球体。
图:
黏土、砂石等不同成分组成的沉积层。
不过与此同时,地球内部的力量又在迫使山脉和高原继续抬升,并通过拉伸或挤压地层,制造新的山脉与沟壑。
图:山脉的形成。
这两种力量已经这样互相作用了几十亿年,结果谁也没压过谁,倒是造就了大范围的沉积区域。比如黄土高原吧,这个地方中生代时期是个巨大的内陆盆地,后来周围山脉剥蚀下来的碎屑不断在此堆积,填平了盆地。加上地层抬升,这里渐渐成了一片高原。
本着“谁高削谁”的原则,风和黄河开始从这里向东、向南搬运物质。它们大量地搬,黄土高原则以每年抬升20毫米(印度板块挤压导致的)作为回敬。所以最后,我们得到了一块肥沃的华北平原,黄土高原也没见变矮。
图:广阔的华北平原,及周边地形。
自然沉积与“考古层位学”。考古层位学主要以地层中 因人类活动而形成的各种文化堆积 为研究对象,比如陶片、房基、建筑遗址什么的。遗存物的埋藏深度便是判定文物年代的重要依据。
以华北平原为例,仅每年的沙尘暴,就会让这片平原“长高”01至5毫米,而人类世代聚居的地方每年“长高”得更多。这些人造沉积物质中,炉灰、建筑垃圾、生产垃圾是主流,这些废弃物平均每年可以让地面升高5毫米以上。后来房屋翻建,旧的基台便被留在下面了。
图:各个朝代形成的沉积层,年代越
近埋藏越浅。
另一个因素是频繁改道的黄河。黄河每次决口都会淹没大片土地,村落城市被冲毁,建筑物只剩墙基,埋在厚厚的泥沙之下。灾难过后,居民又在新地层上重建家园,原来的遗址便沉睡在地层之下了。
越是古代的东西埋在地下越深,是不是地球还在增厚,增重,增大?
第一个称地球的人:时间退回到1731年得10月10号,在一个英国贵族家庭诞生了一位名叫亨利·卡文迪许的孩子,但这个含着金钥匙出生的富豪后代,却在学习领域打出了一番天地,第一个通过间接方式估算出地球质量的人便是他。
任何时代、任何出生的人都会有自己的“难题”,亨利·卡文迪许刚好又身处自然科学快速发展的年代。而他和其他科学爱好者都面临着同一个难题,那就是怎么将地球的质量称出来!从当时的记录来看,地球的半径、表面积和体积大概都有了基本估算数据,分别是6400千米、5 1 10¹⁴平方米和1 08 10²¹立方米,那地球的质量到底是多少?
之所以亨利·卡文迪许会被称为第一个称地球的人,当然是因为他在1798年的时候通过复杂而巧妙地实验间接估算出地球地质量,即:596 10^24千克。只不过这个质量一定不是地球的准确质量,正如他在计算的时候就忽略了地球的非球形对称结构。
与此同时,尽管我们在万有引力定律的基础上所计算出地地球质量是5965 10²⁴kg,并进一步得出地球地平均密度在552g/ ³左右。但是,地球本身就是一个庞大且结构复杂的椭圆形球体,各空间物质的密度大小也不一样,所以,我们目前公认的地球质量也只是一个大概的估算数值,并不是一个确切的答案。而且,即便时间在过去几十年,甚至上百年,或许人类都没办法测量出地球真正的质量到底是多少。
越是古代的东西在地下埋得越深?有没有反面例子?如果是真的对考古很感兴趣的人应该知道,古代物件在地下的埋葬深度和年代的久远程度并没有绝对关联,反而与物件主人当地的习俗和地质变化密切相关。人类区别于其他动物并在地球上成为绝对的主人,除了我们拥有更发达的头脑以外,还与文字记录的发明和出现有关。即便我们无法穿越到古人生活的年代,但却可以从现有 历史 记录中了解当时的大事记和风土人情等。
实际上,不管是几百年、甚至几千年前的古代 社会 ,还是大家如今生活的年代,其实绝大多数人一直都有“埋于地下”的执念。所以,即便如今城市很多地方都被要求火葬,但很多农村其实都在继续实行土葬。再往小的方面说,如果谁家宠物因为不治之症而选择安乐死,那么,它的主人有很大概率都会找一个地方将其埋入土坑。
我列举这些只是想要表达一个意思,那就是古代的东西本来大多都埋葬在地下,包括当年那些需要给皇帝殉葬的妃嫔们,尤其是人殉特别兴盛的殷商时期。尽管古代人殉现象在周礼被推行以后得已减轻,却又在春秋时期再次复燃,直到秦国时期才被正式废止这种惨无人道的人殉条例。
如果大家去过西安,那很大概率都去看过秦始皇兵马俑,要知道那些在坑中站立着的兵马俑距离现在已有两千多年时间,但是坑位的最底部距离地面其实并没有多高。要说对比那些不同年代埋葬品和当地地面的高度,那秦始皇兵马俑可能还不是很多距离现在只有几百年的葬品的对手。所以,如果直接说越是古代的东西在地下埋得越深,那么,这句话本身就有失偏颇。
地球是不是一直在变大?地壳的厚度是多少?地球是不是一直在变大,这个问题其实要看是什么时间段,如果是地球形成初期且还未完全成形的时候,那地球的确是在逐渐变大,因为它至少需要清楚自己运行轨道上的障碍物。但很明显,那个时候别说地球上有没有人类,任何已知生命体都不可能在地球上存在,因为那时的地球和目前太阳系中的其他类地行星一样,同样会因为环境恶劣而不适合生命繁衍生息。
但是,地球并不会一直明显变大,因为,地球虽然可能偶尔接收到宇宙中的其他物体,比如火星陨石。但是,地球的大气物质这些也会逃逸,所以从整体来看,地球的质量并没有明显的减小或增加,而是维持相对稳定的质量持续运转。目前公认地壳的平均厚度是17千米左右,但大陆一直是地壳厚度值最大的地形,平均水平在39到41千米的样子,青藏高原就是已知地球上地壳厚度最大的区域,预计此处的最大地壳厚度大约有70千米。
那么,为什么有些古代东西的确埋葬深度很深?如果撇开当时的人文风俗不说,那么很可能就与当地的地质变化有关。我们平时很难看出山的高度有没有变化,只不过是因为一个人的一生往往都只有短短数十年,当时,当时间长度被延长到上千年、甚至上万年,那么,沧海变桑田这样的景观就会真实上演,所以科学也难以解释。
地球地表的地质变化,其实一直都受到地球内力的作用,而地壳的组成和结构变化都会受到地球内里的影响,而地表的高低起伏都与此有关。所以,年代久远的年代所埋葬的物品,很可能在多年之后经历了一系列复杂的地质变化,然后才被埋在了比当时更深的地下。但这一点更普遍地发生在古代生物化石身上,因为这些生物曾在地球上存在的时间,远比人类祖先留下物品的时间更久远。
我国古代的宇宙结构学说把宇宙作为一个整体,探讨我们所居住的大地在其中所处的位置,即天和地的关系,叫宇宙结构理论。在中国古代,天体学说有所谓论天六家:即盖天、浑天、宣夜、昕天、穹天、安天。其中主要有三家:即盖天、浑天、宣夜。昕天基本上属于盖天体系,穹天是盖天说的翻版,安天则是宣夜的发展。 1、盖天说出现于殷末周初。主要观点为天在上,地在下,天为一个半球形的大罩子。南北朝时代鲜卑族歌手斛律金《敕勒歌》中"天似穹庐,笼盖四野"两句诗,是对盖天说的形象化说明。盖天说一共有两种。第一种盖天说即"天圆地方"说。《晋书·天文志》中说:"周髀家云:'天员(圆)如张盖,地方如棋局。'"关于方形的大地,战国时代阴阳家齐人邹衍解释说,上有九个州,中国是其中之一,叫赤县神州,每个州四周环绕着一个稗海。九州之外,还有一个大瀛海包围着,一直与下垂的天的四周相连接。穹庐般的天穹有一个极(这个极实际上是地球自转轴正对这一点),天就象车轱辘一样绕着这个"极"旋转不息。天圆地方说的最大破绽,就是半球形的天穹和方形大地之间不能吻合。迫使其修改为:天并不与地相接,而是象一把大伞一样,高悬在大地上空,有绳子缚住它的枢钮,周围有八根在柱子支撑着。天空有如一座顶部为圆拱的凉亭。《列子·汤问》篇中所说的共工触倒的那个不周山,就是八根擎天柱之一,所以女娲便出来炼石补天。天圆地方说提出的宇宙模型,只是凭感性的观察,又掺入了许多规定的。但在我国历史上却有广泛影响,符合儒家关于"天尊地卑"的说教,在封建王朝的天地理论体系中占据正统地位。如北京的天坛,是圆形的;地坛,是方形的。这是天圆地方的象征性模型。第二种盖天说将方形大地改为拱表大地,即《晋书.天文志》中所说的"天象盖笠,地法覆盘。"第二种盖天说已经有了拱形大地的设想,为以后球形大地的认识奠定了基础。便它仍然不能解释天体的运行,如太阳的东升西落和月亮的盈亏等问题。 2、浑天说主张大地是个球形,外裹着一个球形的天穹,地球浮于天表内的水上。汉代天文学家张衡在《浑天仪图注》中说:"浑天如鸡子,天体圆如弹丸,地如鸡子中黄,孤居于天内,天大而地小。天表里有水,天之包地,犹壳之裹黄。天地各乘气而立,载水而浮。......天转如车毂之运也,周旋无端。其形浑浑,故曰浑天。"浑天说始于战国时期,战国人慎到、惠施都提出过关于球形大地的设想。关于球形大地如何悬在空中,最早的浑天说认为天球里盛满水,地球浮在水面。半边天在地上,半边天在地下。日月星辰附在天壳上,随天周日旋转。后来一些浑天论者纷纷反对地球浮于水面的说法。明代章潢《图书编·天地总论》中说:"《隋书》谓日入水中,妄也。水由地中行,不离乎地,地之四表皆天,安得有水? 谓水浮天载地,尤妄也。" 随着元气体论的发展,浑天说改为地球浮于气中,与气天相似。宋张载《正蒙.参两篇》中说"地在气中"。浑天说比起盖天说来,无疑要进步得多。浑天说与球面天文学的基本出发点完全一致,对于观测天文学来说,也能充分满足要求。但是,作为宇宙结构理论来说,浑天说则是不符合事实的。天球的概念完全是个臆想的概念。 3、宣夜说认为"天"并没有一固定的天穹,而只不过是无边无涯的气体,日月星辰就在气体中飘浮游动。关于宣夜说的命名,清代邹伯奇说:"宣劳午夜, 斯为谈天家之宣夜乎?" 宣夜说之得名,是因为观测星星常常闹到夜半不睡觉。宣夜说的历史渊源,可上溯到战国时代的庄子。《庄子·逍遥游》:"天之苍苍,其正色邪?其远而无所有至极邪?"用提问的方式表达了自己对宇宙无限的猜测。宣夜说自然观的基础是元气学说。战国时代宇宙无限的猜测。宣夜自然观的基础是元气学说。战国时代道有中的宋尹学派,把宇宙万事万物的本源归结为"气"。这气可以上为日月星辰,下为山川草木。在这方面,宣夜说有重大发展。三国时代的宣夜说学者杨泉在《物理论》中说:"夫天,元气也,皓然而已,无他物焉。"他还进一步论证说:"夫地有形而天无全。譬如灰焉,烟在上,灰在下也。" 宣夜说的进一步发展,还牵涉到天体的物理性质问题。据《列子·天瑞》篇记载,有位杞国人听说日月星辰是在天空飘浮的,便"忧天地崩坠,身无所寄,废寝食者。"这便是成语故事札人忧天的由来。劝札人的人,还提出了不但天空充满气体,连日月星辰也是气体,只不过是发光的气体。后来的宣夜说学者又进而提出地球会坏,天地也会坏,但是用不着担忧。就其宇宙结构理论来说,宣夜说确实达到了较高水平,它提出了一个朴素的无限宇宙观。但是,从观测天文学的角度来看,宣夜说却不如浑天说的价值大。浑天说能够近似地说明太阳和月亮的运行,宣夜说只能指出它们运行的不同,却没有探讨其运行的规律性。修订历法时,浑天说有很重要的实用意义,宣夜说却仅仅具有理论意义。但在人类认识宇宙的历史上,宣夜说无疑应有重要意义。参考网页如下:(文档第21页)http://wwwjsflscom/Article/UploadFiles/200603/20060318145430821doc很荣幸为您回答!谢谢!补充:昕天说∶昕者,太阳运动也。此说是盖天说的改进型,认为天像一个车轮,会转动,所以天体在运行。
穹天说∶穹者,房顶也。此说也是盖天说的改进型,认为天是一个球状的壳,而且还会转动,带动了天体运行。
安天说∶安天者,天不动也。这是宣夜说的改进型,也是中国古代宇宙观中最接近现代思想的一种,认为天是不动的,是无边的,是永恒的,日月星辰各依轨道在天中运行,而球状的大地在天的中间转动,使我们觉得天是动的。其实早在第一段就讲了后三种皆为改进型。不过为了完整还是补充一下的好。很荣幸为您补充!谢谢!
很久以前,宇宙有过一次大爆炸,威力惊天动地,创造了世间万物。又过了很久,宇宙某处发生了一次大爆炸,爆炸的物质和尘埃云充满了整个地方,渐渐物质融合,有了 太阳系 ,诞生了新的星系。
数十亿年后,宇宙内又发生了大爆炸,名叫 地球 的星球诞生并开始自转。后地球发生了剧烈变动,生命在此后出现并且繁衍。到了白垩纪,小行星撞击地球,地球再一次发生爆炸,生物面临灭绝危机。
可以说,每一次的大爆炸都给地球带来了巨大的威胁,也给生物生存繁衍带来巨大的挑战,很少有动物能够在这种危机下存活,物种几近灭绝,地球上这种事件被称为“ 生物大灭绝 ”。
似乎每个纪元的生命都逃不过被灭绝的命运,只有真正的幸运儿能够侥幸逃脱命运的制裁,这种灭绝就像定期的清扫一般。
对于人类来说,太阳系的形成时间非常古老。而如果对比其他星系,太阳系又显得非常的年轻。
太阳系的八大行星都围绕着这颗几近 46亿年 的恒星逆时针旋转,里面充斥着各种小型天体和陨石带,但唯一有生命的只有 地球 。
与众多年轻恒星一样,太阳充满活力,散发着金**的光芒和大量的热, 强大的引力和磁场 ,让其在整个星系里也拥有非常广阔的影响范围。即便是距离太阳甚远的 冥王星 ,也依旧要受到来自太阳引力的控制在其自身轨道运转。
太阳的能量给地球生命的孕育提供了可能性,植物进化出的光合作用,为后期生命计划提供了充足 氧气和食物来源 。而同时,太阳作为恒星 散发出的磁场风暴又是致命的 ,如果行星不能抵御这种破坏性风暴,就会面临生存威胁。
人类对于太阳系的探测已经持续了很长一段时间了,太阳系在众多星系的观察记录里都比较特别, 巧合般的行星轨道运转痕迹,恰好的轨道距离点,奇迹般的生命存在迹象甚至有还有文明发展 ……这些无不在体现着太阳系的特殊。
当然,除了太阳系本身令人非常惊奇外,太阳本身的存在也是比较特别的。
在宇宙天体的观察系统里,人类发现 许多恒星系统里的恒星不止一颗 。在天体系统的组成里, 由两颗恒星组成的星系一般称作双星系统 ,其中一颗恒星会围绕着另外一颗恒星运转。
而宇宙中双星系统的数量据推测也是极其繁多,甚至不少于单星。
在人类世界,关于双星系统的形成有着许多种不同的观点,主要集中在重力影响、恒星扰动、质量吸积上,以至于学术界在双星系统成因上没有一个统一的绝对理论。
而信服度较高的理论便是 洛希瓣外的伴星质量吸积理论。 理论表明恒星在演化过程中“增重”后,或会超出自身的“洛希瓣”范围,届时部分物质就可能会进入伴星的重力中。同时另一颗伴星吸积洛希瓣外溢流出的物质不断增大伴星,形成双星系统。
当然,双星系统作为常规恒星系中的宇宙天体,并非星系系统例外。因为在此外还有由多颗恒星组成的“ 多星系统 ”,比如三颗甚至四颗恒星构成的星系。
这些星系无一例外会有一个巨大的恒星和小型恒星伴行,而其间最让人感到不解的是,恒星之间到底是通过怎样的方式来维持一种平衡,以保证恒星不会互相撕裂?对于这个问题,科学家们进行了深入研究。
事实上,在多恒星系统组成前,恒星系统还可能会有围绕着运转的伴星。伴星体积一般较小,很难直接被观察发现。
以 天狼星 为例, 伴星β则是人类最早发现的白矮星 。它体积小,密度大,早在1862年就被天文望远镜观察到了,但等到完全确定身份判定出是白矮星却是在1915年。
由于 天狼星α 亮度非常高,这颗伴星很大程度上在天狼星耀眼的光芒下给掩盖住了,更多时候只观察到了天狼星α。
而在双星系统中的两颗恒星中, 引力和质量更大、更亮的被称为主星 ,各方面更小的被称伴星。
二者不仅在恒星亮度上有非常大的差距,包括距离上有时也相隔甚远。部分双星甚至会贴得很近,这导致人类观察十分困难,即便用现代最大的望远镜观察也很难看清伴星,对双星进行区分。
因此此后我们选择了光谱判定法, 通过光谱分析来确定主星 ,这种能被天体谱线判断出的双星被称为 分光双星。
另外还有能 直接观测到的“目视双星”、周期性变化的“食双星”、发生物质溢流改变的密近双星 等等。
而早前根据美国的一位天文学家总结发现,宇宙中大部分的恒星都会存在伴星, 太阳也不例外。 结合地球此前遭受到的“地外袭击”来看 , 科学家们猜测, 太阳伴星的存在或许会影响地球的生存环境和生命变化,从而导致地球爆发生物大灭绝事件。
在地球 历史 进程中,有过许多次灭绝事件,最大的灭绝事件截止今天一共有五次,另外还有一种“ 周期性大灭绝 ”。
不同于“物种大灭绝”的是,科学家们总结出来的周期性大灭绝事件一般以 2600万年 为一个周期,地球物种会受到 20%-50% 左右的灭绝淘汰,其中的几次便有史诗级的灭绝事件,物种毁灭达到 75% 以上。
就像一种神秘力量在控制着地球上的物种生存一般,每隔一段时间就会抹除多数物种,从而让新物种有生存空间。
不过生物学家并不认同这种看法,这样的统计分析很有可能是方法错误导致,如果真有周期性事件,原因更多应该在于地球。而早前该观点的最大争议就在于, 太阳系中是否有双星系统的干扰导致了物种周期性灭绝。
宇宙中的恒星系统有三分之二的星系都处于双星或者多星系统中,为了更加合理地进行推测假说,科学家们假设了太阳系中的伴星—— 涅墨西斯 。
就像古希腊的复仇女生涅墨西斯一样,每到一个周期便会对地球生物进行清洗。科学家们认为这颗伴星可能是 红矮星或者褐矮星 ,距离太阳在 82000个天文单位 左右。
这颗伴星有可能是和太阳在同一时期形成,不过更多人认为这颗伴星是 系外天体被太阳引力捕获,成为伴星。
双星灭绝假说推测认为,伴星有 2600万年 的公转周期, 这和地球的周期性灭绝时间相符合 ,伴星在引力扰动接近奥尔特云带时,会把大量的彗星及小型天体带进了太阳系内部,这让 太阳系里的行星都长期处于陨石彗星轰炸状态,使得地球上的生物发生灭绝。
对于这个假说,早前也有人提出过质疑,其表示如果假说成立,那么在整个星系中应该有发现才对。但事实上,作为2600万年转回一次的伴星,无论是质量还是光亮都会比太阳小许多,同时这也是颗暗淡的矮星,自身基本没有可见光。
上文也有提过,对于难以观测的恒星便可以使用光谱分析的方法来对此进行观测,红矮星发出的射线能够很明显的被仪器捕捉到。但长期以来都 没有这颗伴星的光谱记录 ,因此很难证明这颗伴星的存在,这让双星灭绝假说难以得到较大的支持。
而唯一一条有可能证明双星灭绝说的线索在一颗处于冥王星轨道,名叫 塞德娜 的矮行星。 这是太阳系中最红的天体之一,它的轨道偏心率非常大,近日点只有76个天文单位,整个轨道运行轨迹形似一个长椭圆。
塞德娜极大的偏心率兴许可以侧面证明伴星的存在,当处于近日点时,这颗行星会在近日点被太阳引力影响,使得塞德娜的公转轨道和偏心率受到影响。
早在2010年11月,天体物理学家 约翰·马特斯和丹尼尔·惠特米尔 在对于奥尔特云带可能存在太阳伴星的记录探测中,以 “泰奇” 来命名奥尔特云带的小冰体储存库。
这些记录由NASA发射的“WISE”完成,并对其整个小行星带进行完整的扫描。在WISE六个月的观察中, 红外波段观察到了一个大型天体的位置发生明显改变,并且被波段识别为一颗褐矮星 ,目前仍在记录中。
到了2011年, 马克斯·普朗克天文研究所的研究人员对这种陨石撞击周期性灭绝假说提出了质疑和驳斥。
其表示,在太阳系外的确存在许多小型天体和陨石带,包括一些巨型彗星储存库,在太阳系外形成一种“外壳”。
彗星或小行星的撞击和地球上的灭绝事件也确实存在关联,毕竟 地球表面可识别的陨石坑也有上百个 ,这些陨石坑见证了这些毁灭。
但是作为一个研究模型来讲,这样的统计推论数据容易进入“ 统计陷阱 ”,地球在过去和现在一样都遭受着这些威胁的重大影响。而如果使用“ 贝叶斯统计 ”的方法,倒是能够避免传统分析对撞击坑数据的统计陷阱,但这样的统计直接排除了灭绝周期性的可能性。
对于这种统计的结果,研究人员解释 这种趋势可能只是反映了更年轻的陨石坑比更古老的陨石坑更容易寻找到 。如果只将观察时间限度低于4亿年,在地球35公里范围内的陨石坑便没有这种趋势。
而两种实验数据的统计都 没有直接证据来对伴星存在的影响进行证明, 双星灭绝的假说逐渐在学术界失去支持。
或许在以后,像涅墨西斯这样的复仇伴星可能将会成为一个神话传说。但太阳在未来几百万年的时间里仍有可能会出现一个“伴星”。
无论是哪种观测方法和统计结果,大灭绝事件在地球的 历史 上都有发生,而且这种“伪周期性”的灭绝循环也在未来给人类蒙上了一层阴影。在未来,我们是否还有机会发展,是否会遇上这种灭绝危机一切还不能够确定。
而对于太阳伴星的观测也一直没有间断,NASA在近几年的观测中把塞德娜作为2075年的观察对象。在这个时期,塞德娜会靠近近日点,是很好的观察范围,以此来探寻更多伴星的可能性。
太阳作为一颗年轻的恒星,至少在成为红巨星前,太阳本身是不会成为伴星的,周围也没有比它更年长的恒星天体。不过以今天人类对地球的破坏来看,也许下次的灭绝可能不是伴星,而是我们自己。
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