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  • 人们是通过哪些技术和知识来分析星体内部结构的?

    “我想知道你会怎样辨识一个星体核心的构成”

    问题的答案一部分是观测,一部分是猜测。

    我们不能直接简单的打个洞,来了解星体内部的构成。即便是在地球上我们也只能深入地壳内部几英里而已。因此我们不得不依赖间接手段来实现。

    重力:通过发射一架航天器到一个星体的轨道上,我们可以观测到航天器的轨道是如何受星体的重力影响的。通过这一信息我们可以确定它的剖面密度。轨道距离星体越近,探测星体内部的结构的敏感度就越高。

    人们是通过哪些技术和知识来分析星体内部结构的?

    扁圆度:没有星体是一个完美的球体。由于自转的离心力,他们在赤道部分都会由一点膨胀。膨胀的总量被成为星体的扁圆度。通过了解扁圆度的强弱我们也可以知道星体的简要密度数据。

    地震学:使用地球和月球表面以及现在的火星(具备洞察能力)的地震检波器(来自阿波罗任务),通过测量表面的地震(月震,火震)我们可以测量星体震动,震动以波的形式在星体内部传播,波在不同的材料中传播的速度是不同的,这还能反应出不同层结构的边界。通过跟踪地震波在星体内部的传播路径,我们可以了解到星体各个层密度的高低,以及哪些是固态的,哪些是熔融的。

    人们是通过哪些技术和知识来分析星体内部结构的?

    人们是通过哪些技术和知识来分析星体内部结构的?

    现在,到猜想登场了。基于星体的密度轮廓,我们可以猜想星体的构成,例如,岩石相对于金属密度较低,不同的金属也有不同的密度。当做出这些假设的同时,我们要注意,越星体的内部,温度和压力就越高,这也会影响星体的密度。同时,我们也要注意构成星体的要素是什么,例如,断定月球中心由金构成是愚昧的,因为我们知道通过对星体地壳和陨石的研究,金在太阳系中是相当稀有的。

    人们是通过哪些技术和知识来分析星体内部结构的?

    我们就是这样对水星、金星、地球、月亮以及火星是什么样子的做出合理猜想的。我们也可以用这些手段推理外太阳系卫星的内部结构,木卫一、木卫二、木卫三、木卫四

    对于气体巨星,分析起来会更困难一些,因为它们不像岩石星体那样层次分明。另外,它们体型相当大,它们内部的高压高温是我们实验室无法模拟的,示意图我们只能依靠理论预测而不是实际数据去描述在那样环境下它们是由什么物质组成的。然而,我们还是可以确定木星和土星几乎完全由氢和氦组成,包含岩石和金属在内的绝大部分更重的物质必然已经沉入了内核中。但是实心核是否存在,内核的确切成分是什么?这些还很难说,因为我们几乎没有了解过如此高温高密度下的材料会有怎样的特性。

    美国航天局的朱诺探测器在2016年4月4日抵达了木星,它对木星重力的测量将会提供关于木星内部的重要信息。

    人们是通过哪些技术和知识来分析星体内部结构的?

    美国航天局、欧洲航天局、意大利航天局合作的卡西尼号航天器在2004年进入了土星的卫星轨道,揭开了它内核尺寸和质量数据的秘密。在2017年早些时候,作为卡西尼号的大结局:为了未来的探索时,依然保持土星原始卫星的状态,它坠入了土星

    人们是通过哪些技术和知识来分析星体内部结构的?

    相关知识

    行星(英语:planet;拉丁语:planeta),通常指自身不发光,环绕着恒星的天体。其公转方向常与所绕恒星的自转方向相同(由西向东)。一般来说行星需具有一定质量,行星的质量要足够的大(相对于月球)且近似于圆球状,自身不能像恒星那样发生核聚变反应。2007年5月,麻省理工学院一组空间科学研究队发现了已知最热的行星(2040摄氏度)。

    人们是通过哪些技术和知识来分析星体内部结构的?

    图解:类海行星和类木行星

    随着一些具有太阳大小的天体被发现,“行星”一词的科学定义似乎更形迫切。历史上行星名字来自于它们的位置(与恒星的相对位置)在天空中不固定,就好像它们在星空中行走一般。太阳系内肉眼可见的5颗行星水星、金星、火星、木星和土星早在史前就已经被人类发现了。16世纪后日心说取代了地心说,人类了解到地球本身也是一颗行星。望远镜被发明和万有引力被发现后,人类又发现了天王星、海王星,冥王星(2006年后被排除出行星行列,2008年被重分类为类冥天体,属于矮行星的一种)还有为数不少的小行星。20世纪末人类在太阳系外的恒星系统中也发现了行星,截至2013年7月12日,人类已发现2000多颗太阳系外银河系中的行星。

    参考资料

    1.Wikipedia百科全书

    2.天文学名词

    3. hacker- astro

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