太阳系富含水的天体 少儿科普 焦维新
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作者焦维新
出版社辽宁人民
ISBN9787205101961
出版时间2021-06
版次1
装帧平装
开本16
页数150页
定价59.8元
货号138_9787205101961
上书时间2024-07-01
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商品详情
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主编：
北京大学地球与空间科学学院教授、学院老科学家科普演讲团成员焦维新教授亲自撰写，带给青朋友一场新鲜尽兴的太空之旅，一次充满收获的阅读体验。
目录：
前言
导言 太阳系的海洋世界
多样化的天体
太阳系9个天体含水量比较
海洋位于何处？
怎样确定海洋的存在？
海洋是如何维持的？
未来
章 地球上的水资源
地球上有多少水？
地球上的水分布
地球上的水是怎样循环的？
海水及海水利用
第2章 太空喷泉：卫二
土卫二的身世和长相
从发现喷泉到确定海洋
土卫二可能有生命吗？
第3章 海之信使：海卫一
轨道特征
物理特征
表面特征
可能存在地下海洋
第4章 “水女神”：土卫四
土卫四的全球特征
土为四局地风貌
近期新发现
土卫四可能有多少水？
第5章 “阎王爷”：冥王星
冥玉星的基本特征
复王星可能有海洋
第6章 另一个“老二”：木卫二
木卫二整体物征
木卫二局地风
哈勃观测木工
木卫二液体海洋
木卫二海游有生命吗？
第7章 “惨烈”的卫星：木卫四
概况
物理特
结构
表面特征
地下海洋
概况
第8章 “土大哥”：土卫六
大气层特征
表面特征
地下海洋
第9章 “空壳”卫星：木卫三
概况
轨道特征
物理特征
表面特征
大气层与磁层
地下海洋
内容简介：
在太阳系中，地球是专享有液态水的天体吗？回答是否定的。木卫二、木卫三、木卫四、土卫二、土卫四、土卫六、海卫一、冥王星，这些遥远的天体上原来都是有水的！这些天体上的水是怎么产生的？又是什么形态？在这些天体上，有没有生命存在呢？让我们跟随作者的讲述，遨游太空，发现太阳系其他富含水的天体的秘密！
作者简介：
焦维新，北京大学地球与空间科学学院教授、间科学学会空间探测专业委员会副主任、学院老科学家科普演讲团成员。电视台、凤凰卫视以及央视网等新闻媒体太空节目访谈专家，每年为中小学作近百场科普讲座。所著青太空探索科普丛书（ 辑）列入“十二五”重点图书出版规划项目和2015 年度出版资助项目。
精彩内容：
要了解地下海洋的位置，首先必须了解冰世界的体结构以及如何导出这些结构。冰卫星的结构通常是通过测量它们的体积密度、重力力矩和形状来推断。体积密度可以用来粗略地推断岩石冰比，尽管这种分析由于较高压力的冰相和或孔隙度的潜在作用和硅酸盐密度定的不确定而变得复杂。然而，像土卫三这样的天体，其体积密度为0.97克厘米。，则几乎接近由冰组成。
太阳系天体的主要成分是岩石和冰。表示岩石在整个天体中的含量时，通常用质量分数这个概念。质量分数是指某物质中某种成分的质量与该样品中物质质量之比，一般用百分数的形式表示。太阳系天体中岩石的主要成分是硅酸盐，下图给出了一些天体的硅酸盐质量分数，这个数值越小，说明天体内含有水、冰的量越多。
有三种主要的地球物理方法可用于探测地下海洋是否存在，即磁感应法、大地测量法和雷达探测法。在某些情况下，天体的成分信息也可以用来证明海洋的存在；观察地表的地质特征也是有启发的，但地球物理方法更具结论。此外，成分和地质观测不能必然区分现在的和古代的海洋，而地球物理方法只对现在的海洋敏感。
1j磁感应法
磁感应法的基本很简单：一个嵌入在随时间变化的磁场中的导体（如成海）会产生感应电流，这个电流进而产生次级磁场。次级磁场可以被探测到，其大小和方向会随着诱导场的变化而变化从而使其区别于较为的场。对天体附近磁场变化特的观测与研究，可以确定天体内是否存在咸水海洋。2i大地测量法如果天体存在地下海洋，冰壳将会从更深的分离出来。因此，测量壳体对外力（如潮汐）的响应可以潜在地探测到地下海洋。这种技术的一个普遍缺点是它往往对海洋厚度不敏感。大地测量技术包括振动、卫星倾角和潮汐响应三方面。（1）振动一般来说，当卫星围绕行星转动时，卫星的任何较为潮汐隆起都不会是指向行星，而是围绕一个均位置振动，振幅是y。测出这个振动的振幅，可以推算出卫星是否存在液体海洋。测量振动是复杂的，因为振幅很小（通常小于或等于1千米），需要高分辨率的重复成像或雷达观测。（2）卫星倾角第二种方法是测量卫星的倾角，即卫星自旋轴与轨道极轴之间的夹角。位于倾斜轨道上的卫星，所受到的力矩会使其自旋轴进动，而轨道轴本身也会出现进动，因而导致卫星的倾角发生变化。卫星是否有地下海洋，其倾角的变化不同，由此可推断卫星地下海洋的存在。
（3）潮汐响应
如果天体存在地下海洋，那么其外壳所显示出来的潮汐效应会更明显，通过测量与潮汐效应有关的参量，可以辨别该天体是否存在地下海洋。所谓潮汐效应，一般指一颗天体在另一颗天体引力作用下，大气层（如果有的话）、表面海洋（如果存在的话）以及结构发生的周期变化。
3 雷达探测法
雷达能穿透寒冷的冰层，因此，雷达探测已被用来成像火星的冰盖结构。从上说，该技术也可用于探测冰冻卫星外壳的结构。根据回波特，可以辨别出天体的地下是否有液体海洋。
4 成分的证据
土卫二上存在地下海洋的早的证据来自于对喷发物成分的测定。卡西尼号探测器直接对喷发出的物质进行取样，发现了一些富含钠的冰粒。这些测量结果为土卫二存在与硅酸盐相互作用的地下液态水提供了强有力的证据，有效地排除了水蒸气是通过升华而从固态冰中产生的可能。
5 表面特征
根据地表地质特征也能判断地下的某些特征。但的来说，这种结论还需要证据支持。例如，尽管木卫二的许多地貌可能说明其存在地下海洋，但还没有确切的证据。木卫二、木卫三和木卫四上的陨石坑和多环结构，均表现出形态上的异常变化，这可能是由于流动的地下物质形成的，大概是海洋。
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