太阳系八大行星详解

今天与大家一起了解下太阳系，太阳系包括太阳、8个行星（包括我们所生存的地球）、近500个卫星和至少120万个小行星 ，还有一些矮行星和彗星。早期太阳系是九大行星，冥王星于2006年正式定义划为矮行星。

八大行星

水星

水星（英语：Mercury；拉丁语：Mercurius ，天文符号：☿），因快速运动，欧洲古代称它为墨丘利（Mercury），意为古罗马神话中飞速奔跑的信使神。中国古称辰星，西汉《史记‧天官书》的作者司马迁从实际观测发现辰星呈灰色，与五行学说联系在一起，以黑色属水，将其命名为水星。

水星是太阳系的八大行星中最小且最靠近太阳的行星。轨道周期是87.9691天，116天左右与地球会合一次，公转速度远远超过太阳系的其它行星。水星是表面昼夜温差最大的行星，大气层极为稀薄无法有效保存热量，白天时赤道地区温度可达432°C，夜间可降至-172°C。水星的轴倾斜是太阳系所有行星中最小的（大约1⁄30度），但有最大的轨道偏心率。水星在远日点的距离大约是在近日点的1.5倍。水星表面遍布环形山，与月球和其他卫星相似，其地质在数十亿年来都处于非活动状态。

水星无四季变化，行星中仅有它与太阳轨道共振。每自转三圈的时间与绕太阳公转两圈的时间几乎相等。从太阳看水星，参照它的自转与公转，每两个水星年才一个太阳日。

水星的轨道位于地球的内侧（与金星相同），所以它只能在晨昏之际与白天出现于天空中，而不会在子夜前后出现。从地球看水星的亮度有很大的变化，视星等从-2.48至7.25等，但是它与太阳的距角最大只有28.3°。在北半球，只能在凌晨或黄昏的曙暮光中看见水星。当大距出现于赤道以南的纬度时，在南半球的中纬度可以在完全黑暗的天空中看见水星。

中文名水星 外文名Mercury 别 名辰星

分 类行星、类地行星 质 量3.3011✕1023 kg 平均密度5.427 g/cm³

直 径4880 km 表面温度-190 至 428 ℃ 逃逸速度4.25 km/s

反照率0.088(球面，0.142 几何)视星等-2.48 至 7.25 等 [1] 自转周期58.65天

距地距离150000000 km 半长轴0.3871 天文单位 离心率0.205630

公转周期87.9691 日 平近点角174.796 度 轨道倾角7.00487 度

成交点经度48.331 度 体 积6.083×10¹⁰ 立方千米 表面积7.48×10⁷ 平方千米

会合周期115.88 日 近日点幅角29.124° 今日点0.307499 天文单位

远日点0.466697 天文单位转轴倾角0.034° 角直径4.5"–13"

金星

金星（英语、拉丁语：Venus，天文符号：♀），在太阳系的八大行星中，是从太阳向外的第二颗行星，轨道公转周期为224.7天，没有天然的卫星。金星在中国古代称为太白、明星或大嚣，早晨出现于东方称启明，晚上出现于西方称长庚。到西汉时期，《史记‧天官书》作者司马迁从实际观测发现太白为白色，与“五行”学说联系在一起，正式把它命名为金星。英文名称源自罗马神话的爱与美的女神维纳斯（Venus），古希腊人称为阿佛洛狄忒，也是希腊神话中爱与美的女神。金星的天文符号用维纳斯的梳妆镜来表示。

金星在夜空中的亮度仅次于月球，是第二亮的天体，视星等可以达到-4.7等，足以在地面照射出影子。由于金星是在地球内侧的内行星，它永远不会远离太阳运行：它的离日度最大值为47.8°。金星是一颗与地球相似的类地行星，常被称为地球的姊妹星。它有着四颗类地行星中最浓厚的大气层，其中超过96%都是二氧化碳，金星表面的大气压力是地球的92倍。其表面的平均温度高达735 K（462 °C），是太阳系中最热的行星，比最靠近太阳的水星还要热。

金星被一层高反射、不透明的硫酸云覆盖着，阻挡了来自太空中，可能抵达表面的可见光。它在过去可能拥有海洋，但是随着失控的温室效应导致温度上升而全部蒸发掉。水最有可能因为缺乏行星磁场而受到光致蜕变分解成氢和氧，而自由氢被太阳风吹散，逃逸到星际空间。2020年9月15日，科学家在金星大气层中侦测到磷化氢存在，这可能是地外生命存在的迹象。

中文名金星 外文名Venus 别 名太白、启明、长庚

分 类行星、类地行星 质 量4.8675✕1024 kg 直 径12103.6 km(±1.0)

表面温度464 ℃(737 K) 逃逸速度10.36 km/s 反照率0.76(球面，0.689 几何)

视星等-4.92 至 -2.98 等 自转周期243天 半长轴0.723332 天文单位

离心率0.006772 公转周期224.701 天 平近点角50.115 度

轨道倾角3.39458 度 升交点经度76.680 度 近日点0.718440天文单位

远日点0.728213 天文单位 表面引力8.87 m/s² 表面积4.6023×108 平方千米

地球

地球（英语：Earth；拉丁语：Terra，天文符号：⊕）是距离太阳的第三颗行星，也是目前人类已知的唯一孕育和支持生命的天体。地球表面的大约 29.2% 是由大陆和岛屿组成的陆地。剩余的 70.8% 被水覆盖，大部分被海洋、海湾和其他咸水体覆盖，也被湖泊、河流和其他淡水体覆盖，它们共同构成了水圈。地球的大部分极地地区都被冰覆盖。地球外层分为几个刚性构造板块，它们在数百万年的时间里在地表迁移，而其内部仍然保持活跃，有一个固体铁内核、一个产生地球磁场的液体外核，以及一个驱动板块构造的对流地幔。

地球的大气主要由氮和氧组成。热带地区接收的太阳能多于极地地区，并通过大气和海洋环流重新分配。温室气体在调节地表温度方面也发挥着重要作用。一个地区的气候不仅由纬度决定，还由海拔和与该地区和海洋的接近程度等因素决定。热带气旋、雷暴、热浪等恶劣天气多发于广大地区，对生活影响较大。

地球的引力会与太空中的其他物体相互作用，尤其是月球，它是地球唯一的天然卫星。地球绕太阳公转一周大约需要 365.25 天。地球的自转轴相对于其轨道平面倾斜，从而在地球上产生季节。地球和月球之间的引力相互作用引起潮汐，稳定地球在其轴上的方向，并逐渐减慢其自转速度。 地球是人类共同生活的家园，人类只有一个地球。

中文名地球 外文名Earth Gaia Terra 别 名蓝星、第三行星

分 类行星 质 量5.97237✕1024 kg 平均密度5507.85 kg/m³

直 径12742 km 表面温度14 ℃(287 K) 逃逸速度11.186 km/s

反照率0.367(几何，0.306 球面) 自转周期23小时56分4秒(恒星日) 赤 经未定义

赤 纬+90°半长轴149598023 km 离心率0.0167086 公转周期约365.24219 天

平近点角358.617 度 轨道倾角7.155 度 升交点经度-11.26064 度

体 积1.0832073×10¹²km³ 远日点距离152097701 km 近日点距离147098074 km

轨道周长924375700 km 近日点辐角114.20783° 平均公转速度29.783 km/s（107218 km/h）

最大公转速度30.287 km/s（109033 km/h）最小公转速度29.291 km/s（105448 km/h）

宇宙速度11.186 km/s（39600 km/h）赤道圆周长40075.017 km

扁 率0.0033528 面 积510072000 km² 转轴倾角23.44°

火星

火星（英语：Mars；拉丁语：Martis；天文符号：♂），是距离太阳第四近的行星，也是太阳系中仅次于水星的第二小的行星，为太阳系里四颗类地行星之一。

欧洲古称火星为“马尔斯 ”，古罗马神话中的“战神”，也被称为“红色星球”。古汉语中则因为它荧荧如火，位置和亮度时常变动而称之为荧惑。

其橘红色外表是因为地表被赤铁矿（氧化铁）覆盖，火星的直径约为地球的一半，自转轴倾角和自转周期则与地球相近，但公转周期是地球的两倍。火星亮度最高可达-2.9等，但在大部分时间里比木星暗。

火星大气以二氧化碳为主（95.3%），既稀薄又寒冷，遍布撞击坑、峡谷、沙丘和砾石，没有稳定的液态水。南半球是古老、充满撞击坑的高地，北半球则是较年轻的低地平原。火星上最大的火山—奥林帕斯山和最大的峡谷—水手号峡谷。火星有两个天然卫星：火卫一和火卫二，形状不规则，可能是捕获的小行星。根据观测的证据，在火星观察到类似地下水涌出的现象，南极冰冠有部分退缩，雷达数据显示两极和中纬度地表下存在大量的水冰。

火星有美国宇航局和欧洲发射的四艘在轨环绕探测器，分别是奥德赛号、火星快车号、火星全球勘测者和MAVEN火星探测器。表面还有多个美国的火星车，如好奇号、洞察号以及结束任务的火星探路者号、凤凰号、勇气号和机遇号等等。

2021年5月15日，科研团队根据“祝融号”火星车发回遥测信号确认，“天问一号”着陆巡视器成功着陆于预选着陆区，我国首次火星探测任务取得圆满成功。

中文名火星 外文名Mars(英语) Martis(拉丁语) 别 名荧惑、玛尔斯

分 类行星、类地行星 质 量6.4171✕1023 kg 平均密度3.9335 g/cm³

直 径6779 km 表面温度-63 ℃(210 K) 逃逸速度5.027 km/s

反照率0.25(球面，0.17 几何) 视星等-2.94 至 1.86 等 自转周期24小时37分22.7秒

距地距离最近0.38 AU，最远2.67 AU 半长轴1.523679 天文单位 离心率0.09341233

公转周期686.971 天 平近点角19.412 度 轨道倾角1.850 度

升交点经度49.558 度 会合周期779.96 天 表面重力0.3794 g

同步轨道高度17031.568 km 近日点1.382 天文单位 远日点1.666 天文单位

平均公转速度24.007 km/s 赤道半径3396.2 km 极半径3376.2 km

赤道自转速度868.22 km/h 转轴倾角25.19°

木星

木星（英语：Jupiter，拉丁语：Iovi，符号：♃）是距离太阳第五近的行星，也是太阳系中体积最大的行星。截至2019年，木星已知有79颗卫星。

古人早已认识这颗行星 ，罗马人以主神朱庇特命名这颗行星。古代中国则称木星为岁星，取其绕行天球 [一周约为12年，与地支相同之故。到西汉时期，《史记‧天官书》作者司马迁从实际观测发现岁星呈青色，与“五行”学说联系在一起，正式把它命名为“木星”。

从地球看木星，视星等最高可达-2.94等，已经可以在地面照出物体阴影。木星是继月球和金星之后，是夜空平均亮度第三的天体（火星在其轨道的特定点上时能短暂超过木星的亮度）。

木星是颗巨行星，质量是太阳的千分之一，但却是太阳系其他行星质量总和的2.5倍。木星的主要成分是氢，但只占十分之一分子数量的氦，却占了总质量的四分之一；它可能有岩石核心和重元素，但没有可以明确界定的固体表面。由于快速地自转，木星的外观呈现扁球体。大气层依纬度成不同的区域带，在彼此的交界处有湍流和风暴作用着。最显著的例子就是大红斑，这是17世纪第一次被望远镜见到后就未曾停歇过的巨大风暴。环绕着木星的还有微弱的行星环和强大的磁层，包括4颗1610年发现的伽利略卫星，至2019年12月已经发现79颗卫星。木卫三是其中最大的一颗，其直径大于行星中的水星。

早期飞掠木星的探测器有先驱者号和旅行者号各2艘，后来环绕木星探测的伽利略号、朱诺号以及借用木星引力加速飞往冥王星的新视野号。未来仍将有不少探测木星系统的太空任务。

中文名木星 外文名Jupiter 别 名岁星

分 类行星，类木行星，气态巨行星质 量1.8982✕1027 kg(317.8 M⊕)

平均密度1.326 g/cm³ 直 径139822 km(平均直径) 表面温度-108 ℃(165 K，1巴大气云顶)

逃逸速度59.5 km/s 反照率0.503(球面，0.538 几何) 视星等-2.94 至 -1.66 等

自转周期9小时55分30秒(赤道略短，两极略长) 半长轴5.2044 天文单位

离心率0.0489 公转周期11.862 年 平近点角20.020 度

轨道倾角1.303 度 升交点经度100.464 度 远日点5.4588 天文单位

近日点4.9501 天文单位 平均公转速度47051 km/h 会合周期398.88 天

极半径66854 km 扁 率0.06487±0.00015 表面积6.1419×10^10km²（地球的122倍）

体 积1.4313×10^15km³（地球的1316倍） 表面重力24.79 m/s2(2.528 g)

表面气压20–200 千帕 卫星数量已知有79颗

大气成分氢气、氦气、甲烷、氨、重氢、乙烷、水 卫星发现者伽利略，甘德等

转轴倾角3.13°赤道半径71492公里

土星

土星（英文：Saturn，拉丁文：Saturnus，符号：♄），是太阳系八大行星之一，到太阳的距离排在太阳系第六位。古代中国土星是中国古代人根据五行学说结合肉眼观测到的土星的颜色（黄色）来命名的，亦称之为镇星（常写作填星）。土星的英文名称Saturn来自于罗马神话中的农业之神萨图恩。

土星是气态巨行星，主要由氢组成，还有少量的氦与少量元素，内部的核心包括岩石和冰，外围由数层金属氢和气体包覆着。最外层的大气层在外观上通常情况下都是平淡的，虽然有时会有长时间存在的特征出现。土星的风速高达1800千米/时，风速明显比木星快。土星的行星磁场强度介于地球和更强的木星之间。土星有一个显著的行星环系统，主要的成分是冰的微粒和较少数的岩石残骸以及尘土。2019年确认的土星的卫星有82颗，是八大行星中最多的一个。其中，土卫六是土星系统中最大和太阳系中第二大的卫星，仅次于木卫三，比行星中的水星还要大，并且土卫六是太阳系仅有的拥有明显大气层的卫星。土星自转一周等于10小时33分38秒，大约是地球的半天时长。

中文名土星 外文名Saturn 别 名镇星、填星、瑞星

分 类行星、气态行星、类木行星 质 量5.6834✕1026 kg 平均密度0.687 g/cm³

直 径116464 km(赤道半径60268千米，极半径54364千米)

表面温度-139 ℃(134K，1巴压力大气) 逃逸速度35.49 km/s

反照率0.342(球面，0.499 几何) 自转周期10小时33分38秒

半长轴9.5826 天文单位 离心率0.0565 公转周期29.4571 年

平近点角317.020 度 轨道倾角2.485 度 升交点经度113.665 度

近日点9.0412 天文单位 远日点10.1238 天文单位 自转倾角26.73 度

天王星

天王星（英文：Uranus，天文符号：⛢，占星符号：♅），为太阳系八大行星之一，是太阳系由内向外的第七颗行星（18.37~20.08天文单位），其体积在太阳系中排名第三（比海王星大），质量排名第四（小于海王星），几乎横躺着围绕太阳公转。封面图为旅行者2号飞掠天王星最近时拍摄的照片。

天王星是第一颗使用望远镜发现的行星。威廉·赫歇尔在1781年3月13日于自宅庭院中发现了这颗行星。天王星和海王星的内部和大气构成和更巨大的气态巨行星（木星、土星）不同，天文学家设立了冰巨星分类来定义它们。天王星拥有27颗已知天然卫星，其中有5颗规模较大，另外还有13条较为暗弱的行星环。

天王星大气的主要成分是氢、氦、甲烷和氘。据推测，其内部可能含有丰富的重元素。地幔由甲烷和氨的冰组成，可能含有水。内核由冰和岩石组成。天王星是太阳系内大气层最冷的行星，最低温度为49K（-224℃）。

中文名天王星 外文名英语：Uranus希腊语：Ουρανός俄语：уран

别 名赫歇尔的行星、乔治之星 分 类行星、类木行星、远日行星、冰巨星

发现者威廉·赫歇尔 发现时间1781年3月13日 质 量8.681✕1025 kg(±0.0013)

平均密度1.27 g/cm³ 直 径50724 km 表面温度-226 ℃(47K，0.1巴气压云顶)

逃逸速度21.3 km/s 反照率0.300(球面，0.488 几何) 视星等5.38 至 6.03 等

自转周期17时14分24秒 半长轴19.2184 天文单位 离心率0.046381

公转周期84.0205 年 平近点角142.238600 度 轨道倾角0.772556 度

升交点经度74.006 度 卫星数27大气构成氢、氦、甲烷、氘

近日点18.33 天文单位 远日点20.11 天文单位 近日点幅角74.006°

赤道半径25559±4 km 极半径24973±20 km 表面重力0.886 g

赤道自转速度2.59 km/s 转轴倾角97.77°

海王星

海王星（英语：Neptune，天文符号：♆）是太阳系八大行星之一，也是已知太阳系中离太阳最远的大行星。海王星的轨道半长轴为30.07天文单位，公转周期为164.8年，质量为17.147地球质量（第3位，比它的近邻天王星稍大），半径为3.86地球半径（第4位） 。

海王星的视星等最高约为7.67等，需要借助天文望远镜才能观察 。海王星对肉眼呈蓝色，西方人据此按罗马神话中的海神尼普顿（Neptune）的名字而命名。李善兰等人于1859年翻译《谈天》时，将其中文译文定为海王星。

海王星的大气层的化学组成以氢分子和氦为主。此外，海王星大气中还有微量的甲烷，这是使行星呈蓝色的原因之一。海王星有着强烈的风暴，测量到的风速高达2400km/h。海王星云顶温度是-218摄氏度（55K），比天王星云顶温度稍高。据推测，海王星很可能有一个炽热的内部，其核心的温度约7000℃，和大多数已知的行星相似。海王星的质量稍大于天王星，密度稍大于天王星，而半径稍小于天王星。

海王星在1846年9月23日被发现，是仅有的利用数学预测而非观测意外发现的行星。天文学家利用天王星轨道的摄动推测出海王星的存在与可能的位置。迄今只有美国国家航空航天局的旅行者2号探测器曾经在1989年8月25日飞掠过海王星。

中文名海王星 外文名Neptune 别 名尼普顿、“笔尖下的行星”

分 类行星；气态行星；冰巨星；远日行星

发现者奥本·勒维耶、约翰·柯西·亚当斯、约翰·格弗里恩·伽勒

发现时间1846年9月23日 质 量1.0241✕1026 kg 平均密度1.638 g/cm³

直 径49244 km(±19) 表面温度-218 ℃(55 K) 逃逸速度23.5 km/s

反照率0.290(球面，0.442 几何) 视星等7.67 至 8.00 等 自转周期16h 6min 36s

赤 经23时15分21秒 赤 纬-5°56′31.18″ 半长轴30.07 天文单位

离心率0.008678 公转周期164.8 年 平近点角256.228 度

轨道倾角1.767975 度 升交点经度131.784 度 大气成分氢、氦、甲烷、氘、乙烷

远日点30.33 天文单位 近日点29.81 天文单位

平均公转速度19720 km/h 近日点幅角276.336° 赤道半径24764±15 km

极半径24341±30 km 表面重力1.14 g 赤道自转速度2.68 km/s

自转轴倾角28.32° 卫星数14 光环数5条