太阳系简史
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作者(英)约翰·钱伯斯//杰奎琳·米顿|译者:杨洁玲
出版社中信
ISBN9787508691008
出版时间2018-09
装帧其他
开本其他
定价65元
货号1201724398
上书时间2024-06-19
商品详情
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目录
序 言 / Ⅶ
第1章 我们从哪里来？ ／001
时光魅影 ／003
平淡无奇的太阳系 ／005
第一次亲密接触 ／012
昔日重现 ／015
拼凑太阳系的拼图 ／018
第2章 太阳系探索之旅 ／023
太阳系有多大？ ／025
从众神漫步到几何模型 ／028
异军突起的日心说 ／031
秩序的建立 ／033
引力定律 ／035
失踪的行星 ／037
小行星登场 ／040
天外飞石 ／043
不守规矩的天王星 ／044
近年的发现 ／048
第3章 太阳系演化假说 ／051
达尔文的地球演化论 ／053
星云假说初形成 ／054
星云假说陷囹圄 ／058
偶然碰撞说 ／061
星云假说卷土重来 ／065
第4章 时间之谜 ／067
读懂宇宙的时钟 ／070
艰难曲折的前期探索 ／070
开尔文的失败 ／072
改变一切的放射性 ／074
关于宇宙年龄的猜想 ／077
放射性同位素计年法 ／078
陨石是制胜关键 ／081
太阳年龄之谜 ／084
宇宙年龄再谈 ／086
第5章 陨石的故事 ／089
陨石震撼登场 ／091
陨石的故乡 ／092
铁陨石和石陨石 ／096
追根溯源 ／099
月球陨石和火星陨石 ／101
珍稀的资源 ／102
指路的陨石 ／103
第6章 宇宙中的化学元素 ／107
失踪的43号元素 ／109
丰富多彩的元素 ／111
宇宙混沌初开时 ／113
恒星熔炉里的试炼 ／115
重元素的诞生 ／120
超新星 ／122
第7章 恒星的诞生 ／125
银河之子 ／127
恒星的形成与演化 ／131
太阳系形成的条件 ／136
关键的元素 ／139
第8章 行星的摇篮 ／141
尘埃盘的启示 ／143
寻找真正的原行星盘 ／146
揭秘太阳星云 ／148
星际间的尘埃凝聚 ／151
气体的作用 ／153
星子的形成 ／154
原行星盘的消亡 ／156
第9章 分道扬镳的类地行星 ／159
熟悉又陌生的金星 ／161
看不见的星子 ／162
行星胚胎接管 ／165
4个幸存天体 ／168
地球的构造 ／169
与太阳最近的水星 ／173
走上陌路的金星 ／177
移居火星？ ／179
第10章 月球的由来 ／187
今天的月球 ／189
月球的成分 ／191
月球的轨道 ／193
分裂说 ／194
俘获说 ／196
同源说 ／197
大碰撞说 ／198
邂逅忒伊亚 ／199
地球、月球和潮汐力 ／201
晚期重轰击期 ／203
第11章 生命的摇篮 —— 地球 ／207
冥古宙时的地球 ／209
生命之树 ／214
组成生命的基本材料 ／216
氧气的形成 ／218
宜人的气候 ／221
雪球地球 ／224
地球未来的生存环境 ／225
第12章 气态行星和冰冻行星 ／227
太阳系的巨行星 ／229
核吸积塑造巨行星 ／234
盘不稳定性模型 ／238
自转和自转轴倾斜 ／239
拥有众多卫星的巨行星 ／241
规则卫星的形成 ／242
不规则卫星的形成 ／244
行星环 ／245
第13章 解密小行星带 ／249
今日的小行星带 ／251
碰撞粉碎说 ／252
引力清空说 ／255
小行星族 ／257
地幔消失之谜 ／259
小行星的真实面目 ／261
第14章 太阳系的尽头 ／269
彗星的身世之谜 ／271
半人马型小行星 ／274
探索海王星轨道以外 ／276
柯伊伯带 ／277
塞德娜 ／280
海外天体的本质 ／282
类冥天体去哪儿了 ／285
尼斯模型 ／288
第15章 关于未来的预测 ／291
从一个坚果壳开始 ／294
未解之谜 ／296
从太阳系寻找答案 ／298
系外行星 ／301
太阳系何去何从 ／303
新版后记 ／307
术语汇总 ／321
参考文献和延伸阅读 ／337
内容摘要
《太阳系简史》是一本写给文科生的科普读物，详细介绍关于太阳系基本知识的科普读物。太阳系从何而来？它是如何形成的？它在宇宙中有什么特殊之处？八大行星如何排布？谁拥有壮丽的行星环？如何从外观分辨八大行星？冥王星为何被大行星家族除名？未来人类可能到哪里另建家园？太阳系的寿命还有多久？宇宙到底有多大？……所有这些关于太阳系的“小白”问题，你都将在这里找到答案。
这本书会带你踏上太阳系的发现之旅。两位作者将告诉我们演化中的宇宙为太阳的出现创造了怎样的条件，随之产生的气体云和尘埃云又是怎样形成了今天的行星、彗星、卫星和小行星的。这本书还特别讲述了地球这颗独特的行星，它为生命的诞生提供了可靠的庇护。
精彩内容
第1章我们从哪里来？
时光魅影坐落在尼罗河东岸的卡纳克神庙是古埃及帝国遗留的最壮观的建筑之一。这座宏伟的庙宇群始建于3000多年前，在接下来1000多年的时间里，先后又经历了30多位埃及法老的改良和扩建。神庙内到处布满了石墙和石柱，上面镌刻着历史文献、祈祷文和详细的宗教礼仪。今天，到此观光的游客可以从导游的解说中了解到这些符号的含义，以及这座神庙的非凡意义。但你可知道，在长达1500多年的时间里，无人了解这些文字的含义，古埃及文明也因此蒙上了一层神秘的面纱？
卡纳克神庙的铭文使用的是古埃及象形文字，古埃及象形文字是世界上最古老的文字符号之一。这种图形文字被广泛应用于正式文件和宗教性文本中，但公元前30年埃及成为罗马帝国的行省后，它的使用逐渐减少。到公元4世纪，随着基督教的传入，象形文字逐渐失传。接下来的几个世纪里，学者们一直尝试将它们破译，但始终没有成功。
1799年，拿破仑军队里的一名法国士兵无意间在一个堡垒的旧址中发现了一块灰色的石碑，该堡垒位于埃及一个叫作拉希德（又名罗塞塔）的城镇附近。石碑上刻着以古希腊文、古埃及象形文字和埃及草书（埃及草书比古埃及象形文字更接近近代埃及文字）三种语言书写的宗教宣言。学者们很快翻译出了古希腊文和埃及草书的内容，发现三种语言传达的意思毫无二致。遗憾的是，石碑的顶部缺了一角，象形文字只剩下14行，但事实证明这已经足够了。经过仔细的语言比对和一系列灵感迸发的查证工作后，学者们终于首次破译了象形文字。而就是这块在罗塞塔发现的石碑，成了打开古埃及和古埃及人民珍贵信息宝库的钥匙。
深入研究历史长河中遗留下来的罕见的人工制品有助于考古学家拼凑出人类的发展历史，罗塞塔石碑的故事就是一个很好的例子。过去的证据有时就和卡纳克神庙的石碑一样近在眼前，只待被人们鉴定出来。而更多时候，它们和充满传奇色彩的特洛伊城（位于今日的土耳其）一样，尘封几百年而不见天日。历史的真相往往隐藏在最令人意想不到的地方，就如同遗传密码里记录着人类历史一样。
想要从林林总总的来源里筛选出有用的信息是一项非常庞大的工程。今天科学家们用到的工具和技术无一不是人类几个世纪以来艰难摸索的成果，运用这些工具，人们可以解读过去留下来的线索，从而解释人类的发展历史。考古学和其他科学领域想取得进展，往往有赖于偶然的考古发现（如罗塞塔石碑）、新技术的发明，或者某个天马行空的先觉。尽管困难重重，但科学家们仍然孜孜不倦地探索着一个让所有人都着迷的问题：我们从哪里来？
科学家对太阳系历史的刨根问底犹如考古学家对埃及沙子的锱铢必较。虽然他们的工作方法和工具各有千秋，但都是为了尽可能多地搜集珍贵的历史遗物，再将新发现与现有信息结合在一起。虽然他们所涉及的空间距离和时间范围不同，但他们讨论的基本问题是一样的：人类从哪里来，是怎样出现在地球上的？过去的世界是怎样的？这些都是他们共同关心的问题。探索太阳系的演化史本身就是一场浩大的考古活动——人类社会出现的前提条件是，我们首先得进化成为人类；要想进化出人类，宇宙中必定得存在一颗围绕长生命周期恒星运动的宜居行星，这样才能出现生命。而这一切能够实现的前提是：太阳系已经在混沌的星际空间中脱颖而出。这一转变是如何发生的，以及科学家是如何将这些前因后果串联起来的，正是本书的主题。
平淡无奇的太阳系我们先来认识一下今天的太阳系。太阳位于太阳系的中心，它的质量是太阳系总质量的99.8%。它的直径约等于1400000千米，相当于地球直径的109倍，远远大于任何一颗行星。太阳只是银河系中一颗普通的恒星，但“普通”和“平均”的含义可不一样——无论从亮度还是质量上来说，它都大大超过银河系中90%的恒星。太阳的寿命约等于100亿年，至今已经过去快一半，它目前正处于稳定而旺盛的中年期。太阳还有几个比较显著的特点。有些恒星具有多变性、特殊的成分和强大的磁场，这些特性太阳统统都没有，这对于地球上的生命来说是一件好事：恒星的稳定性和可预测性可以为生命的繁衍生息提供良好的环境。
太阳的平均密度接近于水，但是它的绝大部分成分是比水还要轻的氢和氦，氢和氦由于太阳引力而紧紧挨在一起。这两种化学元素占太阳成分的98%，其余的2%为其他物质，这样的配比广泛存在于大多数恒星中，也是恒星的重要特征之一。太阳与其他恒星一样由等离子体组成，等离子体是太阳内部一种温度高达数百万摄氏度的带电气体。太阳核心的核反应释放出源源不断的能量，使太阳持续发光，而太阳光是地球以及太阳系其他行星的一个重要热源。
太阳占据太阳系的绝大部分质量，它的强大引力主宰着太阳系其他天体的一举一动。太阳所处的位置接近太阳系的正中心，其他天体都绕着它公转。奇怪的是，太阳的质量如此之大，但它的角动量，也就是转动的惯性却只占了太阳系的2%。太阳的自转速度极慢，自转一圈大概需要一个月。它的组成物质是流动的，不同圈层的自转速度各不相同。推动整个太阳系自转的大部分能量来自绕太阳运行的行星，这一点曾困扰了科学家很长一段时间，而且对太阳系形成学说也产生了深远的影响，这个问题我们会在第3章中讨论。
围绕太阳公转的大行星一共有8个。从太阳的北极点俯瞰，八大行星均按照椭圆轨道逆时针方向绕日公转。它们的公转轨道几乎（但不完全）位于同一个平面上，看上去就像放在同一张桌面上的几个同心圆环一样（见图1-1）。除水星和火星以外，其他6颗大行星的轨道都非常接近圆形，水星和火星的轨道相对比较狭长，用数学术语来说就是轨道偏心率较大。火星轨道的偏心率是帮助早期天文学家了解各行星运动的一个重要线索，这点会在第2章中展开。
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