星際足球：集合！太陽系

夜幕降臨之時，當我們抬頭仰望星空，總會被無垠的蒼穹吸引和震撼。古人對星辰十分癡迷，不僅用它們預測天氣、運勢，還在漫長的黑夜中，對星星、月亮傾訴了無數心語。浩渺的宇宙同樣吸引著我們，讓我們去探索，而起點，就是太陽系。現在，讓我們一起出發，去揭開太陽系的神秘面紗，發現那些有趣的故事吧！

太陽系“足球隊”與太陽“教練”

太陽系“足球隊”簡介

太陽“教練”的故事

太陽系“足球隊”之相依為命的地月系

地球的自轉和公轉

月球“助教”的故事

太陽、地球、月球創造的奇跡

太陽系“足球隊”的八大“球星”

成為“大牌球星”的標準

八大“球星”的發現節點及“站位”

八大“球星”大揭秘

太陽系“足球隊”之“啦啦隊”和“小球員”

“啦啦隊”—— 有個掃把星叫哈雷

群星璀璨的“小球員”

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太陽系“足球隊”與太陽“教練”

太陽系“足球隊”簡介

太陽系經過46 億年的演變，其直徑已經擴大到約90 億千米，這一范圍是以最外層的行星——海王星的軌道為界的。但這看似龐大的群體， 在宇宙中不過是滄海一粟，整個太陽系都在圍繞著銀河系轉動，而太陽系距銀河系的中心則要以光年（光一年“走過”的距離）為單位計算——約2.4～2.7 萬光年。

然而銀河系在宇宙中也只是普通的存在，還有眾多和它一樣的河外星系。現在，讓我們把目光再轉回太陽系：看，那些星球像一個個圓潤的足球，巧妙地構成了太陽系這支星際足球隊：位于太陽系核心的太陽，以其強大的引力和光輝，不斷塑造和影響著周圍的星球，宛如一位經驗豐富的足球教練，默默引導著球隊的發展方向。讓我們先走近這位“教練”的世界吧！

太陽“教練”的故事

我們知道，地球的半徑為6300 多千米，太陽的半徑約為地球半徑的109 倍，質量約為地球的33 萬倍，是距離地球最近的恒星。它占據了太陽系總體質量的99.86%，是太陽系當之無愧的核心。現在，我們就來認識一下它。

太陽的形成

天文學家在隕石中分析了放射性元素的衰變， 認為太陽系的起源可以追溯到46 億年前。當時，銀河系中的超新星爆發， 引發了沖擊波， 使得附近分子云（ 由宇宙中飄浮的氣體和塵埃組成） 中的分子云核受到擠壓， 在自身重力的影響下向內坍縮， 導致其高速旋轉， 最終使自己成為一個巨大的圓盤。大約過了10 萬年，這個巨型分子云形成了氣體球， 在進一步的壓縮過程中， 由于核心的高溫高壓，氫原子發生核聚變，將氫變成氦， 并釋放出巨大的能量。這巨大的能量， 就是太陽釋放的光和熱。隨著核聚變的發生，分子云中心的物質隨著坍縮聚集得越來越多， 最終變成一個超密度球體，從而孕育出太陽。在形成太陽的過程中，并非所有的塵埃和氣體都會被使用掉，剩余的物質會繼續旋轉，有些還會發生碰撞，聚集到一塊就形成了行星、小行星、衛星……最終發展出了太陽系。

太陽的顏色

大家回憶一下：美術課上，我們畫的太陽是不是都是紅色或黃色的？但是，太陽真的是紅色的嗎？其實，太陽真正的顏色是藍綠色的。按照光譜來說，太陽的輻射峰值恰好位于光譜中藍色和綠色的交界處。但因為太陽和地球太遠了，太陽光到達地球大約需要8 分鐘，其間光線遇到塵埃、水蒸氣等障礙物的遮擋和折射，藍色和綠色等波長較短的顏色就無法進入我們的視線了，而紅、橙、黃三個波長最長的顏色卻能順利抵達地球，被我們肉眼看見，所以我們才會認為太陽是紅色或黃色的。

太陽黑子、耀斑、日珥和太陽風

眾所周知，太陽“教練”目光灼熱嚴厲，誰都不敢與之對視。它一旦“發起脾氣”，后果不堪設想，比如太陽黑子、耀斑、日珥和太陽風。

這些較為常見的太陽活動場景是怎么形成的呢？vfgBk0EtLd8kj+wfXiUvpp5ditbvuB+EbYPCtPjB+R8=這要從太陽大氣說起。太陽大氣分為光球層、色球層和日冕層。太陽黑子就發生在光球層： 光球層表面平均溫度約為6000 攝氏度，黑子的溫度比周圍低2000攝氏度左右， 從而形成暗區，肉眼看上去就成了黑斑，因此得名。有太陽黑子出現的地方就有太陽耀斑——太陽黑子上方的磁力線出現磁重聯時，會釋放出巨大能量，產生大量輻射，這種現象發生在色球層，就叫耀斑。

日珥是從色球層向外延伸出來的環狀突出物， 紅色的環圈有點像是太陽的耳環， 所以叫日珥。活動日珥平均存在時間約5 分鐘， 靜止日珥則可存在數月之久。日珥釋放的能量會導致日冕層的部分物質離開太陽， 飛向太空。太陽風則是從日冕層輻射出的超聲速等離子體帶電粒子流， 其速度高達200～800 千米/ 秒。

通過上面的信息，我們不難看出，太陽黑子活躍的時候，也是太陽活動活躍的時候。而太陽活動活躍對地球來說，就比較可怕了。當大群黑子出現的時候，指南針就會失去“ 指南” 的功能，甚至動物都會失去辨別方向的能力，我們的無線電也會受到影響，進而影響飛機、人造衛星等。太陽風同樣會干擾地球上的無線電通信，損壞衛星。但太陽風也給我們帶來了美景——極光。形成太陽風的粒子與地球大氣層中的氣體分子發生碰撞，會形成不同顏色的光，這就是極光。

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根據天文學家的觀測，從2019 年12 月開始，太陽進入了第25 個活動周期，預測在2025 年左右迎來高峰。

太陽的歸宿

太陽的命運和人類一樣， 有誕生意味著也有死亡。科學家推測， 太陽的壽命大約只有100 億年左右。用人類的年紀換算，現在太陽的年紀相當于45 歲左右的中年人。

也就是說，太陽會慢慢老去，再過50 億年，太陽體內進行核聚變的氫燃料會被消耗完，太陽就會逐漸膨脹，從一顆黃矮星變成紅巨星；再過幾百萬年，紅巨星會瓦解成和地球差不多大的高溫度、高密度的白矮星； 隨著時間流逝， 白矮星會慢慢冷卻，最終成為一顆黑矮星， 隱匿在宇宙的黑暗角落里。這就好比足球教練退休， 球隊也會隨之解散。“教練”的掌控力變弱，“ 球隊” 里的“ 球員” 會逐漸打破原有的軌道， 或被吞并，或是被踢出太陽系。

不過，大家也不用過于杞人憂天，太陽熄滅，將是幾十億年后的事情。相信那時的科學家已經想好辦法，幫地球尋找到新的“教練”，來繼續引領和守護我們的太陽系“球隊”。

傳送門

在本期《學與玩》雜志的“奇跡”欄目中，我們邀請到了極光，“她”會向我們作一次全面的自我介紹。2023 年，全世界范圍內出現了多次低緯度地區的極光現象，這是為什么呢？一起去看看吧！

可樂小課堂

這些天文學名詞是什么

黃矮星

矮星的原意是指光度比較弱的星。（后面提到的白矮星、黑矮星并非矮星的原意。）雖然，我們覺得太陽光無法直視，但在宇宙中，太陽的光度還是相對比較弱的。這一類恒星的質量大約是太陽質量的0.8 ～ 1.2 倍。不過，關于太陽是否屬于黃矮星，有些科學家有不同意見。因為我們前面說過，太陽現在其實是發藍綠光的，黃矮星這個稱呼并不準確。

紅巨星

恒星燃燒到后期所經歷的一個較短的不穩定階段。當然，這里的“較短”是相對于恒星漫長的一生來說的，對于人類來說，依然十分漫長，大約有數百萬年左右。紅巨星表面溫度相對較低，但因為它們的體積非常巨大，看上去十分明亮。比如，金牛座的畢宿五和牧夫座的大角星就是紅巨星。

白矮星

演化到末期的恒星。它的主要特點是低光度、高密度、高溫度。經過幾十億年核聚變反應對氫的消耗，此時的白矮星主要由碳構成，外部則覆蓋一層氫氣與氦氣。因為白矮星不能再進行核聚變反應，沒有能量來源，因此它會漸漸冷卻。隨著科技的發展，人們已經發現了幾十萬顆白矮星。

黑矮星

中小恒星演化的最后期，可以看作太陽這樣大小的恒星的終極產物。黑矮星表面的溫度會進一步下降，停止發光發熱。研究表明，恒星冷卻至黑矮星，需要200 萬億年的時間，而宇宙形成至今只有137億年，也就是說，宇宙中目前暫時不存在黑矮星。如果真有黑矮星存在，由于它們只有很少的輻射，因此，也很難被觀測到。

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太陽系“足球隊”的八大“球星”

現在，如果我問大家，太陽系有幾顆大行星。我想，大家的回答可能是八顆。這八大行星，就好比是球隊里的八個大牌球星，各有各的脾性。但也許有人的答案是九顆。太陽系為什么從九大行星變成了八大行星？這中間經歷了怎樣的故事？究竟什么樣的行星才能稱為大行星呢？

成為“大牌球星”的標準

行星通常指自身不能像恒星那樣發生核聚變反應，也就是不發光、環繞著恒星運行的天體。它們要足夠大，且近似于圓球狀，公轉方向常與所繞恒星的自轉方向相同。簡單概括，成為太陽系“足球隊”的“大牌球星”的標準有三：

1 必須要圍繞著恒星運動。

2 質量必須足夠大，以克服自身重量保持球形。

3 公轉軌道范圍內不能有比它更大的天體。

按照離太陽由近及遠的順序，八大行星依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。地球是從太陽往外數的第三顆行星，所以也叫作“太陽系第三行星”。有句口訣可以幫大家輕松記住這八大行星的順序：水金地火木土天，海王住在最外邊。

科學家通常使用“天文單位”這一距離單位來表示太陽系內各天體或航天器之間的距離。用天文單位來計算，可以更容易理解太陽系中的相對距離。1 天文單位約為1.5億千米，這是基于太陽與地球之間的平均距離而確定的。太陽系外的距離，則一般用更大更方便的光年單位來表示，一光年約等于63240天文單位。

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木星、土星和天王星、海王星都是氣態巨行星，為什么天王星和海王星又叫冰巨行星呢？這是因為它們的主要成分不同。木星和土星的主要成分是氫和氦，而天王星和海王星的主要成分則是水、氨和甲烷，氫和氦只是它們最外層區域的主要成分。

八大“球星”大揭秘

隨時會爆炸的金星

“地球太危險了！你趕快回火星吧！”這是周星馳電影里的一句經典臺詞。但事實上，八大行星里最危險的不是地球，而是金星。

金星是太陽系里除了太陽和月亮之外最明亮的一顆星。古希臘人稱它阿芙洛狄忒，古羅馬神話則把它看成是美神維納斯。在中國， 早上的金星被稱為啟明星，晚上的金星則被稱為長庚星。也就是說，它一天在空中出現兩次，民間稱其為太白金星。

金星表面平均溫度高達462 攝氏度，是太陽系中最熱的行星。它地表沒有水，空氣中也沒有水分存在，水在如此高的溫度中會瞬間蒸發。金星上火山密布，可能超過了10 萬座，是太陽系中擁有火山數量最多的行星。從20 世紀開始，人類向金星發射了幾十個探測器，只有極少數成功抵達，堅持時間最久的金星13 號也只工作了127 分鐘，就失去了聯系。

科學家認為，金星的地殼缺乏水的潤滑，無法推動板塊移動，星體內部力量在嘗試移動時會卡住，繼而產生劇烈的爆炸。這種爆炸大概每5～10 億年會發生一次，一旦星球承受不住這種力量，金星就像一顆不定時炸彈，可能會整個炸掉，隨時有“被紅牌罰下場”的可能。

木星、土星、天王星和海王星的神秘光環

太陽系中，木星、土星、天王星和海王星這四顆大行星都有光環，其中以土星最為明顯壯觀。這四顆行星的光環各有不同：木星的光環是橙色的，光環很微弱，主要由塵埃構成，在地球上幾乎無法看到木星環的存在。天王星和海王星的光環又薄又暗，由石頭和冰晶顆粒組成，中間還有小衛星運行。其中， 天王星有10 個不同的環，而海王星則擁有5 個不同的環。土星環是太陽系最大的環系統，同樣是多層環的結構，這些環密密麻麻、環環相套，看上去如同黑膠唱片上的螺旋紋路。它們主要由冰構成，冰表面能反射來自太陽的光，使得土星環看上去更加明亮和寬闊。

天文學家認為，地球以前也有過光環，這些光環微粒最終凝聚成一個球，就是我們現在的月亮。同樣的道理，土星環也不會永遠存在。研究表明，土星環的微粒正像雨滴一樣不斷落在土星上，這樣下去，土星環會被土星“吃掉”，最終消失。

用筆計算出來的行星

我們前面講到了八大行星被發現的重大節點，那么它們是怎么被發現的呢？觀測行星有兩種方式，肉眼觀測和儀器觀測。通過前面的表格可知，伽利略和赫歇爾分別是第一個通過望遠鏡觀察火星、金星、土星、木星和天王星的人。不過，海王星的發現卻和其他行星不同，甚至有些傳奇色彩。

1781 年，英國天文學家威廉·赫歇爾發現了天王星，給了科學家再次檢驗牛頓萬有引力定律和開普勒定律的機會。通過觀察和計算，人們驚訝地發現，盡管觀測數據沒有出錯，但計算結果卻無法與定律吻合。于是，有科學家猜測，在天王星軌道外可能還有尚未發現的行星，這才影響了天王星的運行軌跡。

法國人勒維耶認同這種猜測，他花費了很長時間進行相關演算，推測出了這顆未知大行星的軌道和位置。后來，德國柏林天文臺的加勒根據勒維耶的信件內容開始在太空中搜索。結果，在距離勒維耶預測相差不到一度的位置發現了一顆并不在星圖上的暗星，這便是海王星。海王星成為唯一一顆利用數學計算而非有計劃觀測發現的行星。與此同時，英國天文學家約翰·亞當斯在1843 年也完成了同樣的計算。因此，后人通常將亞當斯和勒維耶視為海王星的共同發現者。

冥王星為什么被“踢出”了九大行星

我們在這部分開頭說，有人會說太陽系有九大行星，這是因為冥王星曾經也被認為是太陽系的大行星之一。但是，2006 年，冥王星被降為矮行星，太陽系就只有八大行星了。那么，冥王星為什么會被降為矮行星呢？事實上，隨著人們對冥王星的認識逐漸加深，它的身份早就受到了質疑。

1930 年，克萊德·湯博發現冥王星，并錯誤預估其質量，將其視為太陽系的第九大行星。但隨著科學技術和觀測的進一步發展，科學家們發現事實并非如此，進而對冥王星的行星身份產生了質疑。如果我們將地球的大小視為數字1，八大行星體積從大到小的排列順序依次為木星、土星、天王星、海王星、地球、金星、火星、水星，其中木星的大小是11，土星是9。但冥王星的體積遠遠比地球小，甚至比月球還小。

由于大家誰都說服不了誰，到了2006 年，國際天文學聯合會對太陽系的大行星進行了重新定義，制定了行星的三大標準。冥王星只是公轉軌道范圍內最早被發現的天體，而不是里面最大的，這樣就無法滿足新標準的第三個條件。于是，天文學家將冥王星降級，歸類為矮行星。

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太陽系“足球隊”之相依為命的地月系

太陽系“足球隊”中，除了光輝奪目的太陽“教練”和熠熠生輝的行星“球星”外，月亮也以其柔和的光芒和穩定的影響， 為地球“ 球星” 的成功提供了不可或缺的幫助。地球只有這一顆天然的衛星，兩顆星球相依為命了幾十億年。可以說，月球是我們最親密的伙伴。

地球的自轉和公轉

地球自轉是指地球繞其自轉軸的旋轉運動，這個軸線被稱為地軸，它與黃道面呈66.34 度夾角，與赤道面垂直。從北極點上空觀察，地球自轉呈逆時針方向旋轉；而從南極點上空觀察，則呈順時針方向旋轉。教大家一個簡單的辦法，大家以自己的大拇指為自轉軸，北半球的時候伸出右手，手指并攏向掌心彎曲，手指的方向就是地球自轉方向；南半球的時候，則伸出左手，手指并攏向掌心彎曲，手指的方向就是地球的自轉方向。我們在放洗澡水的時候，水的旋渦方向也可以用這個方法判斷，大家不妨嘗試一下，看看是不是這樣的。地球自轉的方向是自西向東，這與地球公轉的方向相同。自轉周期是指地球完成一次自轉所需的時間，這個周期被稱為恒星日，長度為23 小時56 分4 秒。我們通常所說的一天，是以太陽為參照物的一天，長度為24 小時，這個周期被稱為太陽日。地球是一個不透明不發光的球體，任何時刻，太陽光只能照亮地球的一半，這就有了地球上的白天和黑夜之分。太陽每天東升西落，地球上就有了晝夜交替。一個太陽日的周期長短適宜，不會使地面過熱或過冷，這才適合各種生物生存。

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我們知道，地球繞太陽公轉的軌道并非正圓形，而是橢圓形。因此，地球和太陽的距離不是一定的，比如，地球在冬天的時候在近日點，而在夏天的時候則在遠日點。（我們這里說到的冬天和夏天是指北半球的冬天和夏天。）地球在近日點的時候，受到的引力較大，轉動速度會快一些，因此我們會感覺冬天比較短。反之，也是同樣的道理。

月球“助教”的故事

月亮在中國的傳統文化中，占有重要位置。人們把鄉愁寄托到月亮上，帝王每年要舉行盛大的祭月儀式，萬戶為了登上月球，不惜在自己身上綁上炸藥……那么，月球在地球身邊，究竟扮演著何等角色呢？

月球不是恒星，而是地球的天然衛星，也是太陽系中體積第五大的衛星。它不會發光，月光只是反射的太陽光芒。月球就像一個助教，接受太陽“教練”的指令，在“教練”夜晚休息的時候，繼續照明“輔導”地球“球員”。

月球對于地球的作用十分巨大。在某種程度上，月球扮演了保護盾的角色，替地球阻擋了很多小行星和彗星的撞擊，月球上密集的環形山就是最好的證明。同時月球也是地球的穩定器，能維持地球自轉軸傾斜角度的穩定，傾斜度保持穩定，地球上的四季才能分明，從而保持地球上熱量的平衡、大氣層的穩定、氣候帶的分布等。如果沒有月球“助教”的幫助，地球文明能否繼續存在還是一個未知數！

探秘月球

月亮高懸天空，人們無時無刻不想一睹它的真容。于是，有了嫦娥奔月的故事，有了廣寒宮的猜想，有了萬戶的嘗試……隨著科技的發展，人們先是借助各種工具，看到了月球的“真面目”，現在的我們則登上了月球，開啟了探月之旅，發現了更多月亮的秘密。

1958 年8 月17 日，美國首次嘗試發射月球探測器，這也是人類的首次嘗試。該探測器被后人稱為先驅者0號，可惜升空77 秒后，火箭被炸毀，任務失敗。

1959 年1 月3 日，蘇聯成功發射月球1 號探測器。月球1 號原計劃撞擊月球，但因地面控制系統故障，未能成功完成預定計劃，因此，它在1 月4 日從距離月球6000 千米處飛掠，成為首個飛掠月球的探測器，也成為首個脫離地球引力的人造天體。

1959 年9 月12 日，蘇聯成功發射月球2 號探測器，9 月14 日，月球2 號按計劃成功撞向月球正面，這是第一個到達月球表面的人造物體。1959 年10 月7 日，蘇聯的月球3 號探測器拍攝到月球背面的照片，這是人類第一次拍攝到月球背面的照片，讓人們首次認識到月球背面的世界。此后一直到20 世紀70 年代初，蘇聯共向月球發射了32 個探測器。

在這期間，美國也向月球發射了21 個探測器：1969 年7 月16 日，美國阿波羅11 號前往月球。1969年7 月20 日，“鷹號”登月艙降落在月表靜海，尼爾·阿姆斯特朗與巴茲·奧爾德林成為首次踏上月球的人類，實現了載人登月的偉大壯舉。為了紀念人類首次踏上月球，7 月20 日被定為“人類月球日”。此后一直到1972年12 月，美國宇航員先后完成6 次登月，把總計12 人送上月球，共帶回月球樣品381.7千克。我國從古代就開始了對月球的探索，如前文提到的萬戶。雖然萬戶最終未能踏上月球，但人們為了紀念他的精神，用他的名字命名了月球背面的一座環形山。

2004 年，中國正式開展月球探測工程，分為無人月球探測、載人登月和建立月球基地三個階段，并將其命名為嫦娥工程。2007 年，嫦娥一號成功發射，使中國成為世界上第五個發射月球探測器的國家。2013 年12 月14 日，玉兔號成功軟著陸于月球月海西北部，成為繼1976 年的月球24 號后首個在月球表面軟著陸的探測器，也是世界上第三個實現在月面著陸的國家。2018 年12 月8 日，嫦娥四號發射升空，并于2019 年1 月3 日駛抵月球表面，實現人類探測器首次月球背面軟著陸。2020 年12 月17日，嫦娥五號返回器攜帶月球樣品順利返回地球。2023年5 月29 日，中國載人月球探測工程登月階段任務已啟動實施，計劃在2030 年前實現中國人首次登陸月球。相信在不久的將來，“嫦娥奔月”的神話故事，終將照進現實。

太陽、地球、月球創造的奇跡

日食和月食

“月有陰晴圓缺”，這是人類對月亮的直觀印象。因為月球圍繞著地球公轉，所以從地球上看，月球被太陽照亮的部分每天都會發生變化，就出現了所謂的月亮位相變化，簡稱月相。一首《月相變化歌》體現了月相變化的規律：初一新月不可見，只緣身陷日地中；初七初八上弦月，半輪圓月面朝西。滿月出在十五六，地球一肩挑日月；二十二三下弦月，月面朝東下半夜。

月球公轉周期與自轉周期完全相同，約為27 天8小時，月球圍繞地球公轉一周，恰好也自轉一周，這就導致在地球上始終只能看到月球的同一面，而無法看到月球的另一面。

太陽、地球和月球就這樣不停地自轉和公轉，過程中難免會有些“小摩擦”。比如，月球運行到太陽和地球之間，三者正好處于一條直線時，月球會擋住太陽照向地球的光，就會出現日食。而當地球運行到太陽和月亮中間時，地球會擋住投射到月球上的太陽光，就會出現月食。

潮漲和潮落

月球和太陽、地球比，雖然很小，但對我們普通人來說，也是一個龐然大物。因此，它對地球的影響不容小覷。比如，地球上海洋潮汐的產生主要就是由于月球引力的作用。這種引力使得地球表面與月球之間的海水受到一種向上的牽引力，導致海水的水面產生凸出，形成隆起的高潮。其具體表現為，當地球和月球之間的距離減小時，引力就會加強，海水隨之受到劇烈的牽引，導致明顯的漲潮；相反，如果地球和月球之間的距離增大時，月球引力減弱，海水受到的牽引力隨之降低，高潮慢慢消失，就會出現退潮。

古人根據觀察，認識到月相和海洋的潮汐有關系，比如，滿月的時候會出現大潮。這是因為，滿月的時候，地球正好夾在月亮和太陽的中間，此時，月亮和太陽的引力從兩旁同時牽引海水，因此，海潮會變得特別高。

由此可見，潮汐會受到太陽、地球和月球的相對位置、地球自轉等因素的影響，這也導致了不同地區的潮汐規律各不相同。

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太陽系“足球隊”之“啦啦隊”和“小球員”太陽系的“啦啦隊”，即那些拖著長尾巴的彗星。它們以其獨特的軌跡和絢爛的光芒，為足球隊加油鼓勁，激發球員們的斗志。至于那些“小球員”，則是無數小行星，雖然它們不如球星耀眼，但同樣也是足球隊不可或缺的角色。

“啦啦隊”——有 個 掃 把有星叫哈雷

彗星在中國民間被稱作掃把星，因為彗星在接近太陽時形成的明亮尾巴，其形狀類似于掃地的掃把。我國早在《春秋》一書中，就有關于哈雷彗星的記載。也許彗星出現的時期，國家正值戰亂，彗星的“彗”又與“晦”諧音，因此，彗星往往被看作不祥的預兆。無獨有偶，古代的西方人同樣對彗星充滿恐懼，認為彗星是帶給人們災難和疾病的罪魁禍首。太陽系中的彗星很多，大家比較熟悉的就是哈雷彗星了。

哈雷彗星是每76.1 年環繞太陽一周的短周期彗星，裸眼就可以看到。英國人愛德蒙·哈雷首先測定其軌道數據并成功預言了它的回歸時間，后人為了紀念他，把這顆彗星命名為哈雷彗星。相比那些數千年才會出現一次的彗星，哈雷彗星是少數人一生中可能看見兩次的彗星。哈雷彗星的上一次回歸是1986 年，它的再次回歸要到2061 年左右。哈雷彗星是由冰、塵埃等物質組成的，其核的直徑略大于10 千米，重10 萬億噸。它每次接近太陽前后都要損失20億噸的物質，其中，冰升華成水汽，塵埃顆粒飛散到四面八方。哈雷彗星的軌道非常扁長，遠日點超出海王星軌道，近日點則在金星軌道內。

哈雷彗星雖然被稱為掃把星，被人認為不祥，但卻為人類帶來了禮物——流星雨。由于哈雷彗星和地球都繞著太陽公轉，因此，地球一年中會兩次穿過哈雷彗星的軌道。而哈雷彗星經過近日點時，會在軌道留下大量的塵埃和冰塊，地球穿過哈雷彗星留下的這些塵埃時，它們與地球的大氣層產生摩擦并燃燒，這就是我們看到的流星雨。這兩次流星雨分別是4 月份的寶瓶座η 流星雨和10 月份的獵戶座流星雨。因此，哈雷彗星也被稱為這兩次流星雨的母彗星。

彗星被稱為掃把星，當然是一種迷信。其實，它更像足球場上的啦啦隊隊員——在特定的時刻閃亮登場，為比賽注入活力。哈雷彗星以它長長的“尾巴”舞動天際，仿佛為太陽系獻上一場華麗的舞蹈，流星的軌跡則猶如煙火般絢爛，為我們呈現了一場視覺的盛宴，令人震撼！

群星璀璨的“小球員”

在火星和木星軌道之間，有一個聚集了超過50 萬顆小行星的小行星帶，這是太陽系里小行星最密集的區域，被稱為主帶。小行星帶內最大的天體，是一顆叫谷神星的矮行星，還有三顆比較大的小行星，分別是智神星、婚神星和灶神星，除此之外，其余的小行星都比較小。關于小行星帶形成的原因，眾說紛紜，比較主流的說法有兩種。

第一種是分裂理論，認為小行星帶所在的位置曾存在過一顆行星，這顆假設的行星叫作“法厄同星”。1766 年，德國天文學家提丟斯，根據行星到太陽的距離，偶然發現一個數列，認為行星的排列遵循一定的規律：在這個數列中，水星為0，金星為3，地球為6，火星為12，木星為48，土星為96。好比球場上的隊員站位，有一定的規律。0，3，6，12，24，48，96……這個數列從第二項開始是一個等比數列，除了24 這個空缺之外，每一個數加上4 都大致符合行星與太陽的距離。此規律后來被柏林天文臺的臺長波得歸納成了一個公式來表示，被稱為“提丟斯- 波得定則”。按照“提丟斯- 波得定則”推測，在24 的位置上，應該存在一顆行星。這個假設的行星可能由于某些原因最終被摧毀了，它解體以后留下的殘片構成了現在的小行星帶。

第二種推測認為，在太陽系形成初期，由于某些原因，如火星與木星的引力影響，或小行星帶間的天體分布比較凌亂，小行星之間的引力又比較弱，無法產生聚合等，這個空檔地帶未能積聚形成一顆大行星，結果留下了大批的小行星。

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大家如果經常讀《學與玩》雜志，可能會知道有些小行星是有名字的。那么，它們是怎么被命名的呢？小行星的名字通常由兩部分組成：前面的部分是它的永久編號，后面的部分則是名字。每顆被證實的小行星會先獲得一個永久編號，發現者可以為這顆小行星建議一個名字。這個名字經過國際天文聯合會批準，會被正式采納。當然，太陽系那么多小行星，至今依然有很多小行星沒有名字。

（責任編輯：杜娟）