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太阳系物理学

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  研究太阳系行星卫星小行星彗星流星以及行星际物质的物理特性、化学组成和宇宙环境的学科。至于太阳本身,由于它具有丰富的物理内容和显而易见的重要性,已经形成一个独立的分支学科──太阳物理学。太阳系物理学一般包括以下一些分支:①行星物理学,是太阳系物理学的重要组成部分,是对九大行星及其卫星进行物理方面研究的学科(见行星物理学);②彗星物理学,利用天体物理方法,研究彗星的物理结构和化学组成,探索彗星本质;③行星际空间物理学,研究行星际物质的分布、密度、温度、磁场和化学组成,包括黄道光对日照。其中流星天文学是用天体物理方法包括雷达和火箭观测研究流星,以了解地球大气的物理状况,特别是研究行星际空间流星体的大小、质量、分布和运动规律,而陨星学则是研究陨星的化学组成和物理特性,二者对宇宙航行和天体演化问题都有重要意义。
  1609年,伽利略首先制成折射望远镜并用于天文观测,他看到月球上的山脉和平原、金星的盈亏、木星的四个卫星等天象。后来许多天文学家对太阳系天体作了大量的观测和研究,为太阳系物理学的建立创造了条件。
  从十九世纪后半叶起,天文学中广泛应用了分光术、测光术和照相术,这些观测手段也被用来观测研究太阳系的天体,太阳系物理学便从此诞生了。二十世纪上半叶射电天文方法在行星研究的领域里开辟了一条崭新的途径,采用这种观测手段测量了月球表面的射电辐射,并发现了木星金星火星发出的射电波。
  三百年来的地面观测取得了相当多的成就,但是太阳系物理学的突飞猛进则是二十世纪五十年代以来的事。由于空间天文技术的发展,这门学科变成了当代科学研究最活跃和最前沿的领域之一。新发现纷至沓来,旧观念迅速过时。这是因为,一方面空间探测能以地面观测无法比拟的精度研究太阳系天体,例如行星际探测器“水手” 10号所摄的水星逼近照片的分辨本领为地面最佳望远镜所摄照片的5,000倍。月球样品的电子扫描显微照片使得分辨本领比地面望远镜所摄照片提高1011倍,等等。另一方面,由于空间科学的发展,对于太阳系一些天体来说,天文学不仅是一门观测的学科,而且也变成了一门实验的学科。诸多学科的专家密切合作探讨太阳系天体的物理性质,也是太阳系物理学的一个重要发展趋势。
  参考书目
 J.C.Brandt and P.W.Hodge, Solar System Astrophysics, McGraw-Hill, New York,1964.

 

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