安息日会青年荣誉解答手册/自然/恒星 - 高级 (世界总会)
| 恒星 - 高级 (世界总会) | ||
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| 自然 世界总会 |
技能等级 3 | 
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| 引入年份：1949 | ||
恒星似乎以两种不同的方式运动。第一种运动是由地球的自转引起的，它导致恒星（以及太阳和月亮）从东方升起，从西方落下。第二种恒星视运动是由地球绕太阳运行引起的，它导致任何一颗特定恒星每晚升起的时间越来越早。
简短答案： 行星是一个围绕恒星运行的大天体，它主导着其运行轨道附近的区域。
长答案： 信不信由你，直到 2006 年，行星这个词还没有正式的科学定义。我们大多数人从小就被教导说有九大行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。小行星曾经也被认为是行星，但科学家很快意识到它们是不同的——它们有很多，而且它们都在太阳系的同一区域，共享火星和木星之间的轨道。冥王星直到 1930 年才被发现，它很快被誉为第九大行星。但技术进步了，科学家开始发现，在太阳系的同一个区域（称为柯伊伯带）还有很多其他与冥王星类似的天体。最终变得很明显，冥王星不应该被称为行星，但到那时，冥王星已经根深蒂固了。大众文化不允许科学家将冥王星“降级”为非行星状态。所以科学家们放任不管。毕竟，其他柯伊伯带天体（或 KBO）都没有冥王星大，所以这个问题可以忽略不计。
2005 年，一个名为阋神星的天体在冥王星轨道之外的柯伊伯带被发现。它比冥王星还要大。阋神星的发现迫使科学界对“行星”一词给出正式定义，该定义纠正了冥王星被错误地归类为行星。
卫星是围绕行星运行的天体。卫星主要有两种类型：天然卫星和人造卫星。我们的月亮是天然卫星，地球轨道之外的所有行星都有天然卫星（我们一直在发现越来越多的卫星，所以很难统计它们的数量）。另一种是人造卫星，它们通常用于通信（想想卫星电视天线）。
彗星是太阳系中围绕太阳运行的小天体，它（至少偶尔）会表现出彗发（或大气层）和/或彗尾——这两种现象主要都是由于太阳辐射对彗星核的影响，彗星核本身是一个由岩石、尘埃和冰组成的微型行星。
彗星的轨道是高度椭圆的；它们会非常靠近太阳（在水星轨道内），然后又会飞往太阳系的边缘，远远超出了冥王星轨道。由于它们在如此巨大的距离上运行，因此它们需要很多年才能完成一个轨道。
流星是流星体进入地球（或其他天体）大气层时产生的可见路径，通常被称为流星或陨星。
流星在照片中看起来很像彗星，但很容易区分，因为彗星的运动只有通过观察几个小时才能识别出来，而流星的运动是立即明显的（它们非常快而且短暂）。单个流星最多只能看到几秒钟，而彗星可以持续几天或几周。
星云是星际尘埃、气体和等离子体的云。星际一词表示“星体之间”。星云是夜空中最美丽的物体之一。也许最著名、最容易识别的太空天体之一是鹰状星云（也称为梅西耶天体 16、M16 或 NGC 6611），它是蛇夫座中一个年轻的疏散星团。
星座是指天空（或天球）被划分的 88 个区域中的任何一个。该术语也经常以非正式的方式用于表示在特定配置或模式中可见地彼此相关的恒星组。
一些著名的星座包含引人注目的、熟悉的明亮恒星模式。例如，大熊座（包含北斗七星）和猎户座（包含一个猎人的形象）。其他星座不包含任何可辨别的恒星模式，只包含暗淡的恒星。
恒星（来自拉丁语 stellae fixae）是指相对于夜空中其他恒星似乎不移动的任何天体。因此，恒星是指除了太阳以外的任何恒星。星云或其他类似恒星的天体也可以被称为恒星。
太阳黑子是太阳表面温度低于周围环境并具有强烈磁活动区域的区域，形成表面温度低的区域。虽然它们的光芒刺眼，温度约为 4000-4500°K，但与周围物质的对比度为 5700°K，使它们清晰可见为黑点。如果它们与周围的光球层隔离，它们将比电弧更亮。
- a. 天球
- 天球是一个假想的旋转球体，其“半径巨大”，以地球为中心。可以认为，天空中的所有物体都位于球体上。
- b. 天极
- 两个天极是地球自转轴与天球相交的假想点。北天极目前与北极星（拉丁语为“极星”）的坐标几乎相同。
- c. 天赤道
- 天赤道是假想天球上的一个大圆，它实际上是地球赤道平面延伸到宇宙中的平面（即，它可以通过将地球赤道外推到与天球相切来构建）。
- d. 地平线
- 地平线是地球与天空的分界线。
- e. 赤经
- 赤经是天文学术语，指的是赤道坐标系中天球上一点的两个坐标之一。它相当于地球经度。
- f. 赤纬
- 赤纬是赤道坐标系的两个坐标之一，另一个坐标是赤经或时角。赤纬类似于纬度，投影到天球上，以天赤道以北和以南的度数测量。因此，天赤道以北的点具有正赤纬，而天赤道以南的点具有负赤纬。
- g. 凌
- 凌是指一个天体从观察者的特定位置看起来穿过另一个天体表面的天文事件。
- h. 合
- 合表示从某个地方（通常是地球）观察时，两个天体在天空中的位置看起来彼此靠近。
- i. 黄道
- 黄道是太阳在一年中在天球上运行的轨迹。更准确地说，它是天球与黄道面的交点，黄道面是包含地球绕太阳公转平均轨道的几何平面。
折射望远镜是一种光学望远镜，它使用透镜在两端折射或弯曲光线。
反射望远镜是一种望远镜，它使用组合的曲面和平面镜来反射光线并形成图像，而不是使用透镜来折射或弯曲光线来形成图像。
赤道式安装方式是用于沿两个垂直运动轴（赤经和赤纬）移动望远镜或相机的安装方式。望远镜安装方式的赤经轴应直接指向地平线上方哪个天极才能正常工作。
当阳光通过棱镜时，它会分散成彩虹的颜色。事实上，当你在雨后看到彩虹时，它也是由阳光穿过许多微小的棱镜（雨滴）形成的。
仔细研究这些彩虹会发现，一些颜色之间存在空隙。这些空隙被称为吸收线，根据它们在光谱中的位置（即它们在彩虹中的位置），科学家可以确定光源是由什么组成的。科学家还发现，恒星的温度由其成分决定。因此，通过观察光谱，科学家可以确定恒星的温度。
黄道是太阳在一年中在天球上运行的轨迹。它在一年中两次穿过天赤道，一次在秋分，一次在春分。春分发生在 3 月 20 日或 3 月 21 日。秋分发生在 9 月 22 日或 23 日。
公元前 2000 年，埃及人和美索不达米亚人用我们现在称之为金牛座、狮子座、天蝎座和水瓶座的星座来标记季节。黄道带的划分源于公元前 1 千纪初至中叶（可能在米底亚/“新巴比伦”时期）的巴比伦（“迦勒底”）天文学。
这些星座是以托勒密时代附近的星座命名的，其中大多数是以动物命名的，因此称为黄道（源于希腊语zodiakos，“小动物圆圈”）。
- ♈ 白羊座 0°（春分点）
- ♉ 金牛座 30°
- ♊ 双子座 60°
- ♋ 巨蟹座 90°（夏至点）
- ♌ 狮子座 120°
- ♍ 室女座 150°
- ♎ 天秤座 180°（秋分点）
- ♏ 天蝎座 210°
- ♐ 射手座 240°
- ♑ 摩羯座 270°（冬至点）
- ♒ 水瓶座 300°
- ♓ 双鱼座 330°
每个半球全夜可见的星座是靠近天极的星座。北半球：
- 小熊座
- 大熊座
- 天龙座
- 仙王座
南半球
- 南极座
- 山案座
- 水蛇座
- 变色龙座
- 飞鱼座
- 孔雀座
- 苍蝇座
北半球：在东方，你应该能够找到天鹅座（北十字星）和天鹰座。在你头顶正上方，你应该能看到天琴座。在西方，你应该能够找到室女座、狮子座和牧夫座。
南半球：在东方，你应该能够找到天鹰座、摩羯座和射手座。在你头顶正上方，你应该能看到天蝎座。在西南方向，你应该能够找到南十字座（南十字星）和半人马座。
北半球：在南方，你应该能够看到猎户座、大犬座、小犬座、双子座和御夫座。
南半球：在东方，你应该能够找到大犬座和小犬座。在北方，你应该能看到猎户座。在西方，你应该能够找到鲸鱼座和天炉座。
猎户座在冬季最容易看到，因为那时它在日落后不久就能看到，而且在夜间的大部分时间里都能看到。在北半球，冬季的天空通常比夏季的天空更清晰。猎户座中最亮的三个恒星是参宿七（右脚）、参宿四（左肩）和参宿五（右肩）。
一个星座中最亮的恒星被称为α加上星座名称。第二亮的恒星被称为β，第三亮的恒星被称为γ，依此类推。最著名的例子是α半人马座，它是半人马座中最亮的恒星。然而，α半人马座实际上是一个双星系统，所以我们列表中的前两个恒星可以是α半人马座 A和α半人马座 B。α十字座、β十字座和γ十字座是南十字座（南十字星）中最亮的三个恒星，它们是α-十字座、β-十字座和γ-十字座的缩写。
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注意：本解答书的编辑们认为，这一官方要求中存在错误。 更多信息
除非探险者很幸运，能够前往北半球和南半球或热带地区，否则这一要求无法以目前的形式达成。许多南半球的恒星在北回归线以南可见，所以如果你打算去维尔京群岛度假（或进行任务旅行），可以寻找南半球的五颗一等星。 |
天狼星是夜空中最亮的恒星，视星等为-1.46。它位于大犬座。作为“大犬”星座的主要恒星，它通常被称为“犬星”。从地球上所有有人居住的地区都可以看到天狼星。天狼星距离地球 2.6 秒差距或 8.57 光年，也是距离地球最近的恒星之一。观测天狼星的最佳时间是每年 1 月 1 日左右，届时它在午夜到达子午线。可以通过沿着猎户座腰带从观察者的右向左追踪找到天狼星。
大角星是牧夫座中最亮的恒星，也是夜空中第三亮的恒星，视星等为-0.05，仅次于天狼星和老人星。可以通过沿着北斗七星的柄（远离斗勺）形成的弧线找到大角星。
织女星是天琴座中最亮的恒星，也是天空中第五亮的恒星。它是北半球夜空中第三亮的恒星，仅次于天狼星和大角星，在北半球夏季，它经常出现在中纬度地区的顶空。
织女星是夏季大三角的顶点，夏季大三角由织女星（天琴座）、天津四（天鹅座）和牛郎星（天鹰座）组成。如果将这个星群视为直角三角形，那么织女星就对应着它的直角。这个三角形在北半球天空中非常显眼，因为它周围没有几颗明亮的恒星。
牛郎星是天鹰座中最亮的恒星，也是夜空中第十二亮的恒星，视星等为0.77。与织女星一样，它也是夏季大三角的成员。
御夫座α星
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御夫座α星是御夫座中最亮的恒星，也是天空中第六亮的恒星。虽然它看起来像是一个单点，但御夫座α星实际上是一个明亮的密近双星系统，旁边还有一个更暗的双星系统。你可以沿着北斗七星勺柄的两颗星连成的直线，向勺口方向延伸，就能找到御夫座α星。
参宿七和参宿四
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参宿七是猎户座中最亮的恒星，也是天空中第七亮的恒星，视星等为0.12。参宿七是猎户座的左脚。
参宿四是猎户座中第二亮的恒星，也是夜空中第十亮的恒星。参宿四是猎户座的右肩。参宿四是一颗红超巨星，是已知体积最大的恒星之一。如果它位于我们太阳系的中心，它的外表面可能会延伸到火星的轨道。
南河三
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南河三是小犬座中最亮的恒星，也是夜空中第八亮的恒星。你可以通过两种不同的方法使用猎户座的恒星找到它：
- 沿着猎户座的左脚（参宿七）到其剑尖方向延伸。
- 沿着参宿七（左肩）到参宿四（右肩）方向延伸。
南河三、天狼星和参宿四也构成了一个等边三角形。
毕宿五
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一旦你找到参宿七、天狼星、南河三和御夫座α星，那么找到毕宿五就很容易了，因为这五颗恒星加上北河二组成了冬季大圆圈。
角宿一
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角宿一是室女座中最亮的恒星，也是天空中第十五亮的恒星。你可以沿着从牧夫座ρ星开始，经过大角星，一直延伸到角宿一的直线找到它。
南半球的一等星
[edit | edit source]老人星
[edit | edit source]老人星是南半球船底座中最亮的恒星，也是天空中第二亮的恒星，视星等为−0.62，仅次于天狼星。老人星是一颗黄白色的超巨星。它位于南半球，赤纬为−52° 42'（2000），赤经为06h24.0m，即使在北美南部，如弗吉尼亚州或肯塔基州，也能够在南地平线上看到它。在那么靠北的地方，只有在二月最后两周的非常晴朗的夜晚，日落后直接在南方很低的地平线上才能看到它。
半人马座α星A和马腹一
[edit | edit source]半人马座α星A位于南半球，只有在北美南部，如佛罗里达州代托纳海滩或德克萨斯州圣安东尼奥以南的地区才能看到。即使是在那里，它也只在七月八日左右的几天里，在正南方地平线上微微升起。
马腹一也称为半人马座β星，因为它是在半人马座中第二亮的恒星。它就在半人马座α星A的西方，所以如果你能看到其中一颗，你很可能也能看到另一颗。
水委一
[edit | edit source]水委一位于南半球，因此在北美的多数地区都看不到它。在德克萨斯州达拉斯及以南的地区，它在十一月中旬到下旬，在正南方，并且非常低的地平线上可以看到。
南门二
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南门二是南十字星座中最亮的恒星，也是夜空中第十三亮的恒星，视星等为0.77。南门二在澳大利亚国旗上被代表为构成南十字星座的五颗星之一。由于南门二的赤纬约为−60°，它通常只在北回归线以南的地区可见，因此没有古代的传统名称；“南门二”只是将α和Crux（意为“十字架”）组合起来。南门二是最南的一等星，仅比半人马座α星稍稍偏南。南门二可以在佛罗里达州迈阿密以北的地方看到，但它只微微升起在地平线上。你可能在五月的八号（任何一年）晚上九点左右，在正南方看到它。如果你等到午夜左右，半人马座α星和马腹一也会在那天左右的时间里可见（也直接在南方，并且刚好在地平线上）。
14. 用图表展示地球和月球在高潮和低潮期间的相对位置。
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由于地球的地壳是固体的，它与内部的一切一起，作为一个整体运动，这由作用于它的平均力决定。对于地球的形状，这种平均力等于作用于其中心的力。表面的水可以自由移动，遵循作用在其粒子的力。影响潮汐的力之一是月球的引力。引力随着两个物体之间距离的增加而减弱，由于地球的中心比最靠近月球的表面距离更远，所以月球的引力对表面水的拉力比对整个地球的拉力更强。这会导致水位上升，形成高潮。
与此同时，在地球背向月球的一侧，地表比地球中心更远，因此月球对整个地球的吸引力比对水的吸引力更大。这会导致水远离月球，但由于这是在地球的另一边，水位仍然上升，造成高潮。
低潮发生在地球上月球刚升起或刚落下时，即地表与月球成 90° 角的地方。
太阳也具有潮汐作用，但由于它距离更远，因此地球表面重力与地心重力的差异比月球要小得多。当太阳和月球引起的潮汐作用相互增强时，我们就会有春潮（比正常潮汐高）。当它们相互抵消时，我们就会有 neap 潮（比正常潮汐低）。
天王星和海王星用肉眼无法看到。水星和金星只在日出和日落附近可见，因为它们比地球更靠近太阳。
水星是距离太阳最近的行星。它每 88 个地球日绕太阳运行一周。水星的大气层非常稀薄，因为它的重力非常弱，这是由于它体积小造成的。与月球一样，水星缺乏大气层意味着它经常受到其他天体的撞击，使其表面布满陨石坑。如果它有更厚的大气层，这些物体在到达地表之前就会燃烧殆尽。水星和月球之间的另一个相似之处是水星的一天等于它的年，都是 88 天。
金星是距离太阳第二近的行星，每 224.7 个地球日绕太阳运行一周。它是地球月亮之后，夜空中最亮的天体。金星是四颗类地行星之一，这意味着它与地球一样，是一个岩石天体。它的大小和质量与地球非常相似，通常被描述为地球的“双胞胎”。金星的直径仅比地球小 650 公里，它的质量是地球的 80%。然而，金星表面的条件与地球上的条件大不相同，这是由于它稠密的二氧化碳大气层造成的。富含 CO2 的大气层产生了强大的温室效应，使地表温度升高到 400°C 以上。这使得金星的表面比水星更热，尽管金星距离太阳近两倍，只接收 25% 的太阳辐射。
地球是太阳系中唯一支持生命的行星。它的大气层保护了地球上的生命形式，通过吸收紫外线太阳辐射、调节极端温度、输送水蒸气和提供有用的气体。大气层也是决定地球天气和气候的主要组成部分之一。
火星是太阳系中距离太阳第四远的行星。火星也被称为“红色星球”，因为从地球上看，它在夜间呈红色。火星有两颗卫星，火卫一和火卫二，它们很小，形状奇怪，可能是被捕获的小行星。在 1965 年“水手 4 号”首次飞越火星之前，人们认为火星上有液态水流过的河道。我们现在知道这些河道并不存在。尽管如此，在太阳系中，除了地球之外，火星最有可能存在液态水。它是除了地球之外唯一拥有季节的行星。它的自转周期也几乎与我们相同。它拥有太阳系中最高的山峰，奥林匹斯山，太阳系中最大的峡谷，水手谷，以及极地冰盖。
木星是距离太阳第五远的行星，也是太阳系中最大的行星。木星通常是天空中第四亮的天体（仅次于太阳、月亮和金星）；然而有时火星看起来比木星更亮。木星的质量是其他所有行星质量总和的 2.5 倍。木星也是太阳系中自转速度最快的行星，它绕自身轴旋转一周的时间不到 10 个小时，这导致了赤道隆起，在地球上的业余望远镜中很容易看到。木星始终被一层云层覆盖，它可能没有任何固体表面，因为随着你向核心移动，密度可能只是逐渐增加。它最著名的特征是大红斑，这是一个比地球更大的风暴。
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土星是距离太阳第六远的行星。它是一颗气态巨行星（也称为类木行星，以木星命名），是太阳系中第二大的行星，仅次于木星。土星最出名的是它的行星环，这使得它成为太阳系中最引人注目的天体之一。土星是太阳系中唯一密度小于水的行星，平均比重为 0.69。这意味着，如果你有一个足够大的水体，土星会漂浮起来。与木星一样，它向太空辐射的能量比它从太阳接收的能量更多。
土星有许多卫星。确切的数字尚不清楚，因为土星环中的轨道冰块在技术上都是卫星，很难区分一个大的环状颗粒和一颗小的卫星。其中有七颗卫星足够大，可以在自身的引力作用下坍缩成球形。土星最值得注意的卫星是泰坦，它是太阳系中唯一拥有稠密大气的卫星。
天王星是距离太阳第七远的行星。它是一颗气态巨行星，按直径排名第三大，按质量排名第四大。天王星主要由气体和各种冰组成。大气层约为 85% 的氢，15% 的氦，还有微量的甲烷，而内部则更富含重元素，很可能是氧、碳和氮的化合物，以及岩石物质。这与主要由氢和氦组成的木星和土星形成了对比。天王星最独特的特征之一是它 98 度的轴倾角。因此，在其轨道的一部分，一个极点始终面向太阳，而另一个极点始终背离太阳。在天王星轨道的另一侧，极点面向太阳的方向会颠倒过来。在这两个轨道极端之间的某个位置，太阳会像正常情况下那样从赤道升起和落下！
海王星是太阳系中最外层的巨型气体行星。它绕太阳运行一圈需要 165 年。它是按直径计算的第四大行星，按质量计算的第三大行星；海王星的质量比其孪生兄弟天王星更大，因为它更强的引力场使其压缩到更高的密度。海王星的大气主要由氢和氦组成，还有少量甲烷，造成了这颗行星的蓝色外观。海王星也是太阳系中风力最强的行星，估计风速高达每小时 1550 英里（2500 公里）。海王星于 1846 年 9 月 23 日被发现，它以基于数学预测而不是常规观测发现的唯一行星而闻名。天王星轨道上的扰动使天文学家推断出海王星的存在。海王星和天王星之间的一个区别是气象活动的程度。天王星从视觉上看相当平淡，而海王星的大风伴随着显著的天气现象。1989 年旅行者 2 号探测器飞掠时，拍摄到了一个名为“大黑斑”的旋风系统，其大小与亚洲相当。这场风暴类似于木星上的大红斑，但它在 1994 年 6 月消失了。然而，哈勃太空望远镜于 1994 年 11 月 2 日拍摄的这颗行星的新图像显示，在海王星的北半球形成了一个类似于其前身的小型风暴。与气体巨行星不同的是，高空云的存在为下方不透明的云层投下阴影。
冥王星不再被天文学家视为行星，尽管它在 1930 年被发现到 2006 年被重新归类为矮行星的这段时间内被归类为行星。它有一个偏心轨道，该轨道相对于其他行星有很大的倾斜，并且在轨道的某些部分使它比海王星更靠近太阳。它比八颗行星中的任何一颗都要小得多，实际上比它们中的一些卫星还要小。冥王星本身有一颗巨大的卫星，叫做卡戎；2005 年发现了另外两颗小卫星，它们的名称（水螅和尼克斯）于 2006 年 6 月公布。通过使用哈勃太空望远镜，人们在尼克斯和水螅的轨道之间发现了冥王星的第四颗卫星。它还没有正式名称，被指定为 S/2011 (134340 Pluto) 或者简称 P4。
冥王星有五颗卫星，自新视野号宇宙飞船于 2015 年 7 月 14 日飞掠后又发现了另外两颗卫星。新视野号目前正在前往另一个柯伊伯带天体，预计将于 2019 年 1 月到达该天体，该天体被称为 MU69。
冥王星和最大的卫星卡戎有时被称为双行星，它们以一个共同的重心（称为质心）为中心，彼此锁定在紧密的轨道上运行。
冥王星系统的比较大小：冥王星 - 2372 公里 卡戎 - 1208 公里 水螅 55 公里 x 40 公里 尼克斯 - 42 公里 x 36 公里 克柏洛斯 - 12 公里 x 4.5 公里 斯提克斯 - 7 公里 x 3 公里
- 约伯记 9:9（21 世纪钦定版）
- "是谁创造了天狼星、猎户座和昴宿星团，以及南方的星宿？"
- 约伯记 38:31,32（21 世纪钦定版）
- "你能捆绑昴宿星团的影响力，或者松开猎户座的束缚吗？你能在适当的时候带来黄道十二宫吗？或者你能引导天狼星及其子星吗？"
- 阿摩司书 5:8（NIV）
- "创造昴宿星团和猎户座的那一位，使黑暗变成黎明，使白天变成黑夜，从海中召唤水，浇灌大地，他的名是耶和华。"
大多数英语版本的圣经将“天狼星”翻译为“大熊座”。