太阳系演化的插曲

太阳系经历了约50亿年的演化史。在这漫长的时期中,短时标的灾变事件可能对一些太阳系天体（包括行星、月球和其他卫星、小行星以及行星环等）的形成和演化起了某种决定性的作用。     

天体尺度上的重大灾变事件——彗木相撞与恐龙灭绝

天体灾变是指在相对较短的时标内,能使天体性质发生剧烈、以至根本性变化的事件。它们所涉及的能量之大、后果之严重,是诸如大地震、强飓风、海啸和火山爆发等地球上重大灾变事件根本无法相比的。天体灾变事件对各类天体演化史的影响极为巨大,甚至起着决定性的作用,因而已成为天文学研究的重要内容。本文拟按自近及远、由小到大的路径,对一些主要天体灾变事件及其影响给以简要的介绍。     

天体尺度上的重大灾变事件——恒星的形成和归宿(下)

恒星之一生,长者可达几万亿年,短则不到一千万年,期间历经多次短时标的灾变事件,而此类事件出现前后,恒星多方面性质发生了非常剧烈的、甚至是根本性的改变。对此,天文学家已经有了较为充分的认识,但尚未完全洞悉其中之众多奥秘。     

天体尺度上的重大灾变事件——宇宙在大爆炸中诞生

 目前关于宇宙起源的主流学说是大爆炸宇宙论--可观测宇宙在一次大爆炸事件中诞生,至今经历了长达130多亿年的演化,期间形成了各种形式的天体和天体系统。因得到若干重要观测事实的支持,基于灾变式事件的大爆炸理论已获得学界的普遍认可。     

天体尺度上的重大灾变事件——恒星的形成和归宿(上)

恒星之一生,长者可达几万亿年,短则不到一千万年,期间历经多次短时标的灾变事件,而此类事件出现前后,恒星多方面性质发生了非常剧烈的、甚至是根本性的改变。对此,天文学家已经有了较为充分的认识,但尚未完全洞悉其中之众多奥秘。     

我国在太阳系的探索中面临的一次重大机遇

我们在此提出一项行星际的宇宙飞船航行方案,在本方案中宇宙飞船将飞临太阳系九大行星中的最内行星——水星以及最大的小行星——谷神星,用以勘测土星轨道以内至今尚未被勘测过的具有重要意义的固态行星表面。我们相信这样的宇宙航行将在我国的技术范围之内,而且它将给我国带来巨大的利益,这种利益将远远超出经济方面的开支。本项宇宙航行方案的优越性在于:所有待勘测目标所需要的仅仅是重量上相对较轻、技术上要求较低的宇宙飞船,飞船上的主要装置只是两架数字式照相机。本项航行的主要科学目标将是:(1)勘测目前为止未被勘测过的大部分的水星表面。(2)勘测太阳系中最大的小行星——谷神星的表面,而至今从未有过针对谷神星的任何航行计划。本项航行的国家目标是:(1)确保我国不失去很可能是人类探索太阳系历史上的最后机遇。(2)确保在太阳系的行星地貌中有大量的国际上认可的我国的(及其他非西方的)名字。(3)使我国跃居从事过行星际航行的国家之列。(4)宇宙飞船所获得的珍贵照片必将成为全世界关注的焦点,引起各国公众的广泛兴趣,并将大大增进我国与世界各国的联系。     

搜寻太阳系之外的行星

太阳系是由其中心天体——太阳和绕它公转的地球等行星体组成的天体系统.在太阳系之外,是否还有类似的天体系统?是否还有地球这样适于生命存在乃至高度文明的行星呢?这是我们人类很早就思考和力求探索的问题.然而,直接探测太阳系之外的行星是极其困难的.直到近几十年来,由于现代科学技术的发展和大量的搜寻,才在近几年间接地发现了九颗恒星有行星绕转.     

柯伊伯带和太阳系的彗星盘

我们的行星系统有一个由小行星和彗星组成的小天体盘,它们是形成行星的原始星子的遗迹.一旦形成,行星就会驱散剩下的绝大部分小天体.在海王星之外,这一过程留下了柯伊伯带,造就了奥尔特云,并且将彗星放置到一些可以识别的结构中去.在这些结构中的轨道预示多种不同的物理机制塑造了外太阳系的彗星盘,它同时也告诉我们巨行星是怎样形成的.最近的研究显示,散射盘是短周期彗星最有可能的发源地.另外,越来越多的证据表明,柯伊伯带的形成与大行星的大尺度迁移、盘中其他行星的存在和/或太阳诞生的星团中其他恒星近距离飞掠有关.     

未知的太阳系——太阳系六大未解之谜

46亿年前，银河系中某个不起眼的地方正在孕育着什么？星系中弥漫的氢和氦以及固体尘埃开始凝聚并在形成分子，由于无法承载自身的质量．这一新形成的分子云便开始了坍缩，在不断加热和混合的过程中，一颗恒星诞生了——它就是我们的太阳。目前我们还不确切知道到底是什么触发了这一过程，也许这一切都源自于近邻恒星爆炸死亡时所产生的激波……然而据我们所知，太阳是唯一的。从诞生太阳的薄盘中形成了8颗行星，一开始这些行星之间没有什么显著的“差异”，最终在太阳旁的第3颗行星上出现了生命：而这些生命也开始探索他们所在的太阳系，但时至今日依然有6个太阳系的未解之谜有待解答。     

回望“太阳系的黎明”

2007年9月27日，小行星探测器“黎明号”终于起程了。它将飞赴火星和木星之间的小行星带，探测那里的两颗神秘天体——灶神星和谷神星。这次任务的行程长达50亿km，耗时8年。学者们期待“黎明号”帮助他们回答一个古老而又玄妙的问题：太阳系是如何诞生的。科学家相信“黎明号”能帮助他们回溯诞生之初的太阳系，他们将那个时候称为“太阳系的黎明”，这也正是“黎明号”名字的由来。     

重大灾变事件——星系的剧烈活动

自1923年美国天文学家哈勃证实河外星系的存在以来,为数众多的星系不断地被发现,它们形态各异、大小不一。令人惊讶的是,这些尺度往往以万光年计的庞大天体系统常表现出更大尺度上的剧烈活动,并影响到星系和星系内恒星的演化进程。     

理性的回归——评IAU关于太阳系行星的决议

本评述了国际天联合会（IAU）2006年8月24日大会关于太阳系行星的决议。简短回顾了该决议出台的背景,评述了行星定义委员会最初提出的第一草案的缺陷,指出最后通过的修正决议是一种科学理性的回归,同时也指出了这个决议存在的问题。[编按]     

太阳系行星和卫星上的天球坐标系

行星的自转和绕太阳公转是建立天球坐标系的事实依据。定义行星的天北极位于黄道平面以北;东南西北方向按顺时针排序。行星上的昼夜周期是太阳的周日与周年两种视运动叠加的结果。给出了在太阳系行星和卫星的天球上,恒星和太阳的视运动、昼夜周期以及昼夜长短的变化,重点描述了天王星和月球的特殊情况。     

太阳活动11年周期的形成原因新探

太阳活动11年周期的形成原因，是天文学中的一个古老课题，至今没有一个完全令人满意的解释。本文的研究使 “行星引潮力说”再次复活。     

太阳系的边陲——柯依柏带

本文较详细地介绍了柯依柏带的基本情况和最新研究进展。近10多年来,对柯依柏带的观测和理论研究日新月异,成为天文学中一个进展最迅速的领域之一。     

太阳驱动地球环境变化研究进展

太阳是地球表层系统最重要的能量来源,地球表层环境变化记录中含有太阳辐射变化或太阳活动的印记,实际观测的太阳辐射变化却被认为不足以引起地球气候系统的剧烈变化,不同学者发展了多种物理模型来解释太阳驱动地球环境变化的机制。本文从地质记录入手,综述了太阳影响不同时间尺度气候变化的地质[CD*2]生物记录,评述了几种放大机制,发现这些物理模型在解释某种气候现象时具有很好的适用性,但在其他方面也往往存在一定缺陷。我们认为：太阳变化是驱动地球环境变化的最根本因素;地球环境变化可能直接响应太阳变化。要么太阳活动引起的辐射量变化在气候系统中的作用被低估,要么还有未被发现的新机制,未来的研究应该针对这两个问题展开。     

太阳能光伏发电——中国低碳经济的希望

2010年上海世博园区安装了约5.2MW光伏发电系统,预示着太阳能光伏是低碳经济的希望。笔者展望太阳能光伏发电的未来,重新思考光伏发电在中国能源结构中的战略地位;建议把支持光伏发电的快速发展作为占领太阳能科技制高点,同时作为发展低碳经济的国策。