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太阳系八大行星星体运行 3D 可视化

八大行星(8 Planets),是指太阳系的八个大行星,按照离太阳的距离从近到远,它们依次为水星(☿)、金星(♀)、地球(⊕)、火星(♂)、木星(♃)、土星(♄)、天王星(♅)、海王星(♆)。八大行星自转方向多数也和公转方向一致。只有金星和天王星两个例外。金星自转方向与公转方向相反,天王星则是与公转轨道呈97°角的“躺着”旋转。

行星的定义:一是必须围绕恒星运转的天体;二是质量足够大,能依靠自身引力使天体呈圆球状;三是这个轨道附近应该没有其他物体(清理其轨道上的其它物体)。按这样的划分,太阳系的行星就只有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星这八颗。 

与2006年之前提到的九大行星概念不同,在2006年8月24日于布拉格举行的第26届国际天文学联会中通过的第5号决议中,冥王星(Pluto)被划为矮行星,除名于八大行星之外。
怀疑行星

柯伊伯带是处于海王星轨道以外的一个太空区域,在这个区域里,到处是冰冷、岩石状的天体。公认的太阳系理论认为,海王星轨道以外天体轨道分布应该是随机的,加上观测偏差,轨道半长轴接近150天文单位,轨道倾角几乎为0°,近日点辐角也要接近0°或者180°,在柯伊伯带已发现的卡戎星、阋神星、塞德娜等十多颗极端海外天体中的轨道半长轴相差极大(介于150天文单位和525天文单位之间),轨道倾角的平均值约为20°,近日点辐角则是–31°,没有任何一个天体接近180°。

这些星体的轨道参数似乎受到其他星体的影响,在海王星和冥王星以外可能还有其他未知的行星。2015年,美国的两位科学家在奥尔特云中发现了一颗矮星行星,名为2012VP113。两位发现者认为,它的轨道可能受到一颗又黑又冰的超级地球的影响,它的大小可以达到地球的10倍。 

为什么以前说“九大行星”
冥王星被除名‌:2006 年国际天文联合会觉得它太小,轨道也怪,跟其他行星不太一样,把它划为矮行星了 。
‌现在定论‌:所以太阳系正式行星只有这八颗,不过科学家还在找可能存在的第九行星,但目前还没实锤 。‌‌‌‌

八大行星简介

行星距太阳(AU)公转周期自转周期直径(地球=1)
水星0.3988 天58.6 天0.38
金星0.72225 天243 天(逆向)0.95
地球1.00365.25 天23.93 时1.00
火星1.52687 天24.62 时0.53
木星5.2011.86 年9.93 时11.21
土星9.5429.46 年10.66 时9.45
天王星19.1884.01 年17.24 时4.01
海王星30.07164.79 年16.11 时3.88

公转与自转差异

  • 公转:行星绕太阳运行,周期由距离决定(开普勒第三定律:T² ∝ a³)
  • 自转:行星绕自身轴旋转,决定昼夜交替
  • 金星特殊:自转方向与公转相反,太阳从西边升起

轨道参数说明

动画中行星轨道按真实比例缩放显示:

  • 内行星(水金地火)轨道紧密
  • 外行星(木土天海)轨道间距大
  • 实际比例下海王星距太阳是水星的 77 倍,动画做了对数压缩以便观察

适合谁看

  • 中小学天文科普
  • 大学生天文学入门
  • 天文爱好者
  • 教师课堂演示

常见问题

Q:行星大小是真实比例吗?
A:不是。太阳实际直径是地球的 109 倍,按真实比例行星会看不见。动画做了行星放大处理。

Q:能加速播放吗?
A:本工具支持鼠标滚轮缩放与拖拽旋转视角;时间倍速可通过控件调整。

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