宇宙的奥秘
宇宙是如何诞生的？
千百年来，宇宙的起源问题始终困扰着人类。科学家们认为，宇宙诞生于100亿到200亿年前的宇宙爆炸，即大爆炸，大爆炸将物质投射到四面八方。宇宙最初是一个致密炽热的火球，时空一片混乱。引力在大爆炸后的第一秒内形成。随后，宇宙急剧膨胀，开始被亚原子所淹没，亚原子相互碰撞，形成质子和中子。三分钟之后，宇宙温度达到2800亿摄氏度，质子和中子形成最简单的元素，包括氢、氦和锂。
根据大爆炸理论，宇宙爆炸以后，原子历经50万年才形成，行星和星系历经3亿年才开始出现。无数的恒星进化演变，消失陨落，之后，太阳才在我们的星系—银河系—中诞生。而45亿年之后，太阳系才由气体和尘埃星云形成。
宇宙有多大？
没有人真正知道宇宙到底有多大。宇宙之大，无所不包：行星、卫星、恒星和星系。在可见的宇宙之中，星系—或者说巨大的恒星系统—的数量超过1000亿。每个星系所包含的恒星数量各不相同，但很可能都数以亿计。正是无数的星系和恒星构成了巨大的宇宙！
宇宙如何成为一体？
引力让双脚始终紧贴地面，同样，引力也让整个宇宙成为一体。引力是任意两颗物质微粒或两个物体之间相互吸引的力量。在引力的作用下，行星在各自的轨道上绕太阳运转，月球在自己的轨道上绕地球运转。有了引力，一切物体紧紧依附于地球或者其他任何天体，而不会飞向太空。物体越大，它的引力就越大。
什么是光年？
光年是测量距离的一种方式，天文学家用其测量恒星之间的距离。它指的是光在一年中所传播的距离，差不多相当于9.5万亿千米。想知道一光年有多长，那么设想一下：太阳距离地球大约1亿4900万千米，一个人从地球到太阳，走31,620个来回，才能走完一光年的距离。在宇宙中，距离地球超过150亿光年之外的事物，科学家们都能看到。
宇宙在膨胀吗？
20世纪90年代，澳大利亚和英国的天文学家通过标示出3万多个星系的位置，绘制出了当时最大的宇宙地图。这些星系基本上都在不断远离我们。大部分天文学家认为，宇宙处于膨胀之中—宇宙中的一切物质无时无刻不在远离彼此。这并不是说恒星和星系的体积不断变大，而是说物体之间的距离随着时间的推移不断加大。
因为宇宙膨胀的规模如此之大，所以我们在地球上从未注意到。实际上，1929年，美国天文学家爱德文·哈勃在汇集众多科学家的成果之时，才发现宇宙在膨胀。他对天空展开研究，并创造出“哈勃图表”。“哈勃图表”表明，星系光的偏红程度，即星系远离地球的速度，随星系离地球的距离而递增，这种递增在图表中呈一条直线。星系离地球越远，远离我们的速度也越快。
宇宙有可能反过来坍缩吗？
根据“大挤压理论”，一切物质在某一时刻都会反方向运动，收缩成诞生之初的那个小点。还有一种“高原理论”认为，宇宙膨胀至某一点时，就会慢慢停下，这时，宇宙到达高原状态，不再发生改变。
地球是宇宙的中心吗？
古希腊哲学家亚里士多德认为，宇宙以地球为中心，由55 个同轴的水晶球组成，天体依附在这些水晶球之上，以不同的速度旋转。这之后的差不多两千年，人们对此深信不疑，直到波兰天文学家尼古拉·哥白尼提出太阳系的中心是太阳而非地球时，情况才发生改变。他的模型也称太阳中心系统，认为地球不过是又一颗行星（太阳向外数的第三颗行星），月球在其轨道绕地球而非太阳运转。虽然太阳系也许就是这样，但是由于天文学家无法用望远镜看到整个宇宙，所以宇宙的“中心”到底位于哪里，无人知晓。
什么是外太空？
外太空，有时简称“太空”，它指的是地球与月球之间、太阳系的行星相互之间以及恒星相互之间的区域。太空并非完全空无一物。它没有空气，但存在一些尘埃和气体原子。
哪个星系离我们的星系最近？
仙女座星系是离我们的星系—银河系—最近的大型螺旋星系。它看起来像仙女座之中的一个小光斑，却差不多有两个银河系那么大。虽然仙女座星系规模庞大，闪闪发亮，肉眼也能看见，但它距离我们约230万光年。实际上，仙女座星系是人们不用望远镜就能看到的离地球最远的物体。
行星与太阳系
什么是太阳系？
太阳系由太阳和绕太阳旋转的一切物体组成，包括八大行星、含月球在内的几十个卫星、几颗已经辨认出来的矮行星以及所有的小行星和彗星。它们都在各自特定的轨道上绕太阳旋转，并在太阳引力的作用下聚集在一起。太阳系是银河系的一部分，银河系如同一个巨大的圆盘，数以千亿的恒星位列其中，并依靠引力形成一体。太阳系差不多位于银河系边缘与其中心点之间正中的位置，所以我们在地球上看到的一切恒星都属于银河系。但是，有了巨型望远镜以后，科学家们能观察到宇宙中许许多多的其他星系；他们认为这些星系的数量多达1000亿。
太阳系的年龄有多大？
科学家们认为，太阳系诞生了差不多有46亿年之久。地球与太阳系中的其他天体，都由一团巨大的气体和尘埃星云形成。在引力和旋转力的作用下，星云逐渐被压扁，形成一个大圆盘，星云的大部分质量漂移到中心位置。这一中心就变成了太阳。剩下的部分形成一些叫作微行星的小天体。微行星相互碰撞，逐渐形成越来越大的天体，其中一部分天体变成行星。据科学估算，这一过程历时2500万年左右。
什么是轨道？
轨道指的是物体在太空中运行的圆形或椭圆形路径。例如，行星在各自的轨道上绕太阳运转，卫星在各自的轨道上绕行星运转。宇宙飞船要想进入绕地球运转的轨道，就必须以至少每小时28,163千米的速度飞向太空。如果达不到这个速度，它就会掉到地球上。
什么是行星？
“行星”一词源于希腊语中意为“流浪者”的词语。根据古代天文学家的定义，行星是夜空中围绕恒星运行的物体。今天的天文学家将行星定义为：一个在轨道上绕恒星运转，并有足够大的体积（足够大的质量）来产生自身引力，从而形成圆形或近似圆形的物体。此外，行星在一条干净的轨道上绕恒星运转—这条轨道上没有任何其他的天体，它们都被行星在其围绕恒星运转的过程中“清扫干净”。
宇宙中有多少颗行星？
科学家们并不知道宇宙中到底有多少颗行星。但是，绕太阳运转的行星有八颗，分别是水哪些行星是岩石行星？
行星的大小、组成成分和颜色各不相同。水星、金星、地球和火星是距离太阳最近的行星，通常又称“岩石”或“类地”行星。火星、水星和金星的组成成分与地球相似。太阳热量使得氢和氦等轻元素蒸发到星际空间。大部分岩石与金属就在这一区域中保留下来，相互聚集，形成太阳系内的岩石行星。它们没有行星环，并且，只有地球和火星存在卫星。
哪些行星是气态巨行星？
这四颗外行星—木星、土星、天王星和海王星—被称作气态巨行星。气态巨行星的体积远远大于类地行星的体积，也都有着行星环和多颗卫星。它们主要由氢、氦、冰冻水、氨、甲烷和一氧化碳组成。其中，木星与土星中，氢和氦的含量最大，天王星与海王星中，冰（冰冻水、氨、甲烷与一氧化碳）的含量最大。
什么是X行星？
20世纪30年代，美国数学家和天文学家帕西瓦尔·罗威尔（Percival Lowell）下决心在海王星轨道之外找到一颗行星，他把这颗假设的行星称为“X行星”。这次研究最终导致冥王星被发现，但是多年以来，很多天文学家都认为，海王星的轨道之外一定还存在一颗比冥王星更大的行星。这是因为，海王星的轨道似乎受到一个未知行星的引力的影响。更新的研究表明，大型X行星不太可能存在，但X行星这一术语仍旧用来指代太阳系中尚未发现的行星。
我们的行星是谁命名的？
除了地球以外，其他行星的名字都源于希腊与罗马神话。肉眼易见的五大行星—水星、金星、火星、木星和土星—在不同的文化中有不同的叫法。根据它们的运动和外部特征，罗马人把它们叫作行星，意为“流浪者”。举个例子，他们用众神之王的名字为木星命名，用罗马美丽之神的名字为最明亮的金星命名，用战争之神的名字为泛红的火星命名，用农业之神的名字为土星命名。这些罗马名字被欧洲的语言与文化所采用，并成为标准的科学名称。
在所有行星上，一天都是一样长吗？
不是，不同行星上，一天的长度也不相同。一天是一颗行星绕自己的轴心运转一周所用的时间。金星和天王星与其他行星运转的方向相反，呈反向旋转。地球上的一天为24个小时，土星上的一天则为10.5个小时。
哪些行星有行星环？
木星、土星、天王星和海王星的周围都环绕着行星环或者由岩石组成的细带子。木星的行星环很细很黑，在地球上难以看到。土星的行星环五颜六色，很宽很明亮。天王星周围有九条漆黑的行星环，海王星的行星环也是黑色的，但包含一些明亮的圆弧。曾经，包括地球在内的所有行星都有着行星环。这些行星环很不稳定，它们的组成物质要么消失在太空之中，要么被这些行星的卫星所吸收。
有红色行星吗？
有。火星是距离太阳第四远的行星，被称作红色行星。由于火星表面的岩石含有锈铁，所以它看起来是红色的。火星的大气层由云、风和尘暴组成—它的红色尘土飘浮在大气层中，使天空呈现出一片红色。火星有两个卫星，它绕太阳运转一圈为687天，绕自己的轴心运转一圈为每24小时37分钟。
哪颗行星很可能漂浮在水面上？
土星是太阳系中的第二大行星，密度最小。水的密度是1克/立方厘米。而土星主要由气体和水组成，密度为0.69克/立方厘米。这意味着，如果能获取一大块土星，并把它拖回地球，它能在你的游泳池中漂浮起来。
哪颗行星能熔化金属？
大部分人认为，由于水星距离太阳最近，所以温度也最高。然而，距离太阳第二近的金星却有着最高的温度，这是因为金星含有大气层。金星的大气层主要由二氧化碳组成，如同一个温室。太阳热量进入金星大气层以后，无法折回，使得其表面温度高达482摄氏度。这么高的温度足以熔化包括石墨、锡和锌在内的多种金属。
太空中哪里可以溜冰？
木卫二是木星的一个卫星，只要穿上宇航服，便有可能在这里溜冰。木卫二比地球的卫星稍小，表面覆盖着光滑的冰。它的引力只有地球引力的八分之一，人在上面可以大步跨越。然而，木卫二上的温度低达零下200摄氏度，这意味着一纳秒之内你就会被冻僵。海卫一是海王星的卫星，也是太阳系中唯一温度比木卫二还低的天体，海卫一上有一个独特的“冰火山”，此外，它的表面温度低达零下235摄氏度。
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