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第29章 为家园而战（第4页）

地球

只有1颗天然卫星，即月球。月球对地球的潮汐、气候等都有重要影响，是地球生态系统的重要组成部分。

火星

有2颗卫星，分别是火卫一和火卫二。火卫一离火星较近，公转周期短，火卫二则相对较远，它们的形状不规则，可能是小行星被火星引力捕获而来。

木星

目前已知有79颗卫星。木星质量巨大，引力强，吸引了众多小行星和彗星等成为其卫星，如木卫一、木卫二、木卫三和木卫四等。

土星

拥有82颗卫星。土星的卫星数量多且种类丰富，有大卫星如土卫六，也有众多小卫星，其卫星系统复杂多样。

天王星

有27颗卫星。天王星的卫星有其独特的特征和轨道特点，对研究太阳系的形成和演化有重要意义。

海王星

拥有14颗卫星。海卫一是其最大的卫星，轨道为逆行轨道，较为特殊。

太阳系的公转自转及各大行星运转轨道运行规律如下：

公转

-太阳的公转：太阳带领太阳系全体成员以约每秒240公里的速度绕银河系中心公转，轨道呈波浪状的螺旋形，公转周期约2。2亿年到2。3亿年。

-行星的公转：行星均沿椭圆形轨道绕太阳公转，太阳位于椭圆的一个焦点上。离太阳近的行星公转速度快，如水星公转周期约87。97天；离太阳远的行星公转速度慢，如海王星公转周期约164。8年。

自转

-太阳的自转：太阳存在自转现象，其自转周期约25天左右。

-行星的自转：各行星自转周期差异较大，如木星自转周期约9小时50分30秒，金星自转周期约243天，且金星自转方向与其他行星相反，是自东向西。

行星轨道运行规律

-开普勒定律：第一定律表明行星轨道是椭圆；第二定律说明行星与太阳连线在相等时间内扫过相等面积；第三定律指出行星公转周期的平方与轨道半径的立方成正比。

-轨道偏心率：行星轨道并非完美圆形，偏心率在0到1之间变化，偏心率越大轨道越扁，水星轨道偏心率较大，而金星、地球等轨道偏心率相对较小。

-轨道倾角：行星轨道平面与地球赤道平面存在夹角，称为倾角，如天王星的自转轴倾斜角度很大，导致其季节变化非常奇特。

-进动现象：行星绕太阳公转时，由于自转的存在，其轨道平面会绕太阳旋转。

-逆行现象：行星在轨道运动时会出现相对于太阳旋转方向相反的情况。

太阳系各大行星卫星的发现主要有以下几种方式：

早期的肉眼观测与望远镜观测

-肉眼观测：一些较亮且离地球较近的行星卫星，如月球，在古代就被人类直接用肉眼观测到。

-望远镜观测：1610年，伽利略使用望远镜发现了木星的四颗卫星，即木卫一、木卫二、木卫三和木卫四，这是人类首次通过望远镜发现行星的卫星。此后，惠更斯通过望远镜发现了土星的卫星泰坦（土卫六）和土星环的形状。

借助数学计算预测

海王星的发现是通过数学计算预测的典型例子。在19世纪，天文学家发现天王星的轨道存在异常，推测是受到另一颗未知行星的引力影响。勒威耶和亚当斯分别独立地通过对天王星轨道的观测数据进行计算，预测出了海王星的位置，后来伽勒根据勒威耶的计算结果成功观测到了海王星。

太空探测器探测

-飞越探测：1959年，苏联的“月球1号”飞越了月球，成为第一个飞越过太阳系内其他天体的探测器。此后，“水手2号”“水手4号”“先驱者10号”“旅行者1号”“旅行者2号”等探测器分别对金星、火星、木星、土星、天王星和海王星进行了飞越探测，在探测过程中发现了许多行星的卫星，并对它们进行了近距离观测和拍照。

-环绕探测：一些探测器进入行星的轨道进行环绕探测，能够对行星及其卫星进行更详细的观测和研究。例如，“伽利略号”探测器于1995年进入木星轨道，对木星及其卫星进行了长期的观测，发现了一些新的卫星；“卡西尼号-惠更斯号”探测器于2004年到达土星，对土星及其卫星进行了深入探测，发现了土卫二的喷泉喷发现象等。

太空探测器探测卫星的主要设备有：

一、光学相机

-功能：用于拍摄行星及其卫星的图像，能够提供卫星的表面特征、形状、颜色等信息。可以拍摄高分辨率的照片，帮助科学家了解卫星的地貌、大气层、云层等情况。

-举例：“卡西尼号”探测器上的光学相机拍摄了大量土卫六等土星卫星的清晰照片。

二、红外探测器

-功能：探测卫星发出的红外辐射，通过分析不同区域的红外辐射强度，可以了解卫星的温度分布情况。这对于研究卫星的表面物质、地质活动以及可能存在的地下热源等非常重要。