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如果一颗行星的自转被潮汐锁定,那么它每绕太阳一圈就会自转一次(同步自转),并且它的某一表面将永远朝向太阳。
水星并不是这样的,它每公转两次就会精确地自转三次,也就是说,它每公转两次就会相对太阳自转一次,所以水星上一天时间相当于两年。
表2 行星的相对性质
*其与太阳的距离为平均距离。
年和天分别为地球年和地球天。
行星的大小见表1
四颗内行星和四颗外行星的性质有许多不同。
内行星(水星、金星、地球和火星)与外行星(木星、土星、天王星和海王星)相比,体积相对较小,质量也较低。
两者的密度也有差别,内行星的密度比外行星大。
内行星被称为“类地行星”
,这意味着它们“和地球类似”
。
四颗外行星被称为“巨行星”
,有些人也把它们称为“气态巨行星”
,以反映它们含有许多的氢和氦;还有一些人专门用“气态巨行星”
来形容木星和土星,因为它俩的气体含量要高于另外两颗外行星,尽管另外两颗外行星含有的气体的质量都超过了一个地球质量。
图1 太阳系图,以实际的相对大小显示行星轨道。
行星轨道只有轻微的偏心,所以看起来和圆没什么区别。
火星轨道内未标记的圆圈是地球轨道,不是太阳。
金星和水星的轨道太小,无法包含在图内。
冥王星不是一颗行星,图中显示它的轨道是因为它代表了海王星轨道之外的大量小天体
图1中除了金星和水星,其他行星都按照轨道等比例排列。
金星和水星的轨道太小了,难以显示在图中。
图1还包括了冥王星轨道的一部分,放到以后讨论。
其中有一个行星轨道的性质我还没有提到,即行星轨道几乎都在同一平面上,没有这一性质,就无法绘制出这样一幅星图。
地球的轨道面也因此能被当成一个方便的参考平面,被称为“黄道”
。
相对于地球的轨道,冥王星的轨道倾角为17.1°,水星的轨道倾角为7°,金星的轨道倾角为3.4°,其他行星的轨道倾角都小于3°。
当冥王星接近近日点时,它就位于海王星的轨道内侧。
冥王星和海王星不会发生碰撞,因为它们的轨道倾角不同,阻止了它们的路径相交,而且,每当冥王星经过海王星的轨道时,海王星总是在太阳的另一边。
这是因为海王星每完成三次公转,冥王星恰好完成两次,这种关系被称为3∶2轨道共振。
除了轨道几乎共面,每颗行星绕太阳公转的方向也是一样的:从地球北极上方一个假想的有利位置进行观测,就会发现行星都是逆时针运行的。
除金星和天王星,其他行星的自转也都表现为逆时针运动。
由于逆时针运动很普通,它被称为“顺行”
,而顺时针轨道运动或旋转则被认为是向后的,被称为“逆行”
。
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