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出版者:CRCS Publications

作者:Stephen Arroyo

出品人:

页数:224

译者:

出版时间:1995-11

价格:USD 17.95

装帧:Paperback

isbn号码:9780916360580

丛书系列:

图书标签:

• 2009
• Stephen
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• Arroyo
• 木星
• 行星科学
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《星际航行：穿越太阳系的奥秘》 序言：人类对未知疆域的永恒渴望 自古以来，人类从未停止对头顶星空的仰望与遐想。当我们目光穿透地球的大气层，那些闪烁的微光，无一不激发着我们探索更深处奥秘的原始冲动。本书《星际航行：穿越太阳系的奥秘》并非仅仅是一部天文学著作，它是一份邀请函，邀请每一位心怀好奇的读者，登上我们想象中的飞船，沿着科学的轨迹，对我们赖以生存的太阳系进行一次全面而深入的“实地考察”。 本书旨在系统梳理并生动阐述太阳系内八大行星（不含外传的矮行星如冥王星的深入探讨，焦点集中于主行星的物理特性与演化历史）、众多卫星、小行星带、柯伊伯带以及奥尔特云的形成、结构、动态以及我们当前探索的成果与未来展望。我们力求以严谨的科学事实为基石，辅以富有感染力的叙事方式，将冰冷的数据转化为可触摸的宇宙景观。 --- 第一章：太阳系的“家谱”——形成与早期演化 我们的旅程始于约46亿年前，追溯太阳系的“创世纪”。本章将详细剖析“星云假说”的最新进展，解释引力坍缩如何点燃恒星——太阳的熔炉，并阐述原行星盘（Protoplanetary Disk）的结构及其对行星初始物质构成的决定性影响。 我们将探讨气态巨行星（如土星、天王星、海王星）与类地行星（水星、金星、地球、火星）的物质差异性是如何在原行星盘的不同温度区域（雪线内外）形成的。通过对陨石的研究，我们得以一窥太阳系早期物质的原始化学指纹，这些“时间胶囊”为理解行星的初始成分提供了无可替代的证据。本章还将对比早期太阳系中不同区域的碰撞历史，解释行星形成过程中的“大碰撞”事件，这些剧烈的撞击如何塑造了我们今天所见行星的质量、轨道和自转轴。 --- 第二章：熔岩之火与铁镍核心——类地行星的构造与表面地质 类地行星，尽管体积和质量相对较小，却是太阳系中最富地质活力的天体。本章将逐一分析这四颗行星的内核、地幔和地壳结构，重点比较它们的火山活动、板块构造（或缺乏）以及磁场起源。 水星： 聚焦其极端的温差、令人困惑的深层结构（相对较小的核心与巨大的磁场），以及其表面布满的“褶皱”如何揭示了其冷却收缩的历史。 金星： 深入解析其失控的温室效应——一个关于气候灾难的警示案例。我们将讨论其火山喷发事件如何重塑其表面，以及缺乏全球性磁场对大气层的影响。 地球（简述）： 尽管是我们的家园，但为对比起见，本章将简要概述地球独特的地质循环和水循环如何使其成为生命摇篮，并将其特征作为衡量其他行星宜居性的参照系。 火星： 重点研究其古代水流的证据——干涸的河床、三角洲和可能存在的地下冰层。分析奥林帕斯山（太阳系最大的火山）的形成机制，并探讨其磁场消失的可能原因，以及它如何演变成如今寒冷、干燥的世界。 --- 第三章：气体的海洋与冰封的王座——巨行星的内部动力学 本章将把视角投向太阳系的外围，探索气态巨行星和冰巨星的宏大结构。这些行星体积庞大，但其“表面”的概念却异常模糊。 木星与土星（气态巨行星）： 探讨它们的氢和氦如何在高压下转化为液态金属氢，形成巨大的电磁场。分析其标志性的条纹云带（Zones and Belts）的形成——这是由行星内部热对流驱动的、与地球大气环流截然不同的动力学现象。研究土星环的精妙结构，探讨它们是由冰粒组成的动态系统，以及它们与卫星之间的引力共振关系。 天王星与海王星（冰巨星）： 聚焦于它们的“冰”层——富含水、甲烷和氨的超临界流体。分析海王星的极端风暴和其奇特的“倾斜”磁场，以及天王星极端的季节性倾角如何导致其极地长时间暴露于阳光之下。 --- 第四章：卫星的秘密花园——太阳系中的异星世界 太阳系中，卫星的数量远超行星，它们是研究行星形成和地质活跃性的宝贵天然实验室。本章将精选几颗最引人入胜的卫星进行深度解析。 月球的“姐妹们”： 重点分析地球的月球，但着重于对比，例如木星的伽利略卫星群： 1. 木卫一（Io）： 太阳系中最活跃的火山世界，由潮汐加热驱动的硫磺喷发。 2. 木卫二（Europa）： 冰壳之下被认为存在液态水海洋的候选者，是寻找地外生命的焦点。分析其冰面裂缝的成因。 3. 木卫三（Ganymede）： 唯一拥有自身磁场的卫星，揭示其内部复杂的结构。 4. 木卫四（Callisto）： 相对“死寂”的撞击坑世界，提供早期太阳系撞击历史的快照。 土星的“宝石”： 1. 土卫六（Titan）： 拥有浓厚大气层和地表液态甲烷湖泊与河流的独特世界，是研究系外生命前化学过程的理想模型。 2. 土卫二（Enceladus）： 持续从冰壳裂缝中喷射水蒸气的“间歇泉”，表明其内部存在活跃的水圈。 --- 第五章：残骸与边界——小行星带、柯伊伯带与奥尔特云 太阳系并非只有行星和主要卫星。本书的最后部分将目光投向那些构成太阳系“边疆”的冰冷残骸。 小行星带： 分析谷神星（Ceres）等最大天体，探讨小行星带未能聚集成行星的原因——主要归咎于木星的强大引力摄动。简述不同类型小行星（S型、C型、M型）的化学差异。 柯伊伯带（Kuiper Belt）： 介绍冥王星及其他矮行星的家园。探讨这里的冰冷天体如何携带了太阳系早期形成的挥发性物质，并简述短周期彗星的起源。 奥尔特云（Oort Cloud）： 尽管观测难度极大，但我们将基于理论模型，解释它是太阳系最外层、球状的冰冷天体储藏库，以及长周期彗星被“踢出”太阳系或被抛向太阳的机制。 --- 结语：未来之旅的展望 本书在对太阳系现有知识进行全面梳理后，展望了人类下一阶段的探索任务。从火星永久基地的构想，到飞往冰巨星的深空探测器，再到搜寻系外生命信号的努力，太阳系的探索永无止境。我们的飞船或许尚未建造，但知识的引擎已经启动。太阳系，这个我们每天都能看到的“邻居”，依然充满了等待我们揭晓的惊人秘密。

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这是一本真正意义上的“硬核”科普佳作，对于那些渴望超越表面现象、深入了解天体物理学原理的读者来说，无疑是一份宝藏。书中对流体动力学在描述巨大气旋行为方面的应用，简直是教科书级别的展示。作者深入剖析了科里奥利力如何塑造这些行星上的天气模式，并且用非常清晰的数学模型（当然，是简化和解释过的版本）来支撑其论点。我特别关注了其中关于重力场微小扰动如何被用来推断行星内部密度分布的那一章，这部分内容体现了天文学家如何将看似无关的观测数据巧妙地联系起来，构建起对看不见内部世界的认知模型。这本书的结构安排非常巧妙，它从宏观的轨道力学讲起，逐步聚焦到行星的大气和地质特征，最后过渡到对其众多卫星系统的详尽考察，形成了一个完整且逻辑自洽的知识体系。虽然有些章节需要我放慢速度仔细研读，甚至需要反复阅读才能完全吸收，但这恰恰说明了内容的丰富和深刻，绝对不是那种读完就忘的“快餐式”读物。

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说实话，我本来是抱着一种“打发时间”的心态翻开这本关于“那颗红色大斑点”的巨著的（是的，我指的是那本关于木星的），但很快就被它那种近乎诗意的科学表达方式深深吸引住了。它的行文节奏掌控得极其出色，在描述那些令人窒息的巨大尺度的同时，又巧妙地穿插了一些“幕后故事”——比如早期的观测者们是如何被那些模糊的望远镜图像所困扰，以及后来的突破是如何一步步实现的。这本书的论证逻辑非常严谨，它不仅仅是告诉我们“是什么”，更重要的是解释了“为什么会这样”。例如，它对行星内部热量产生的机制，以及这种内部驱动力如何影响了我们所观测到的外部现象，做了非常透彻的讲解。最让我惊喜的是，它还花了不少篇幅讨论了未来的探索方向，包括下一代轨道器和着陆器的设想，这让这本书的价值超越了一般科普读物，更像是一份具有前瞻性的研究综述。我尤其喜欢作者对数据不确定性的坦诚态度，这展现了一种成熟的科学态度——承认未知，并以此为动力继续前行。这本书让人读完后，不是觉得“我已经知道了所有”，而是觉得“宇宙有那么多等着我去发现的奥秘！”

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这本书的阅读体验是相当沉浸式的，感觉就像是坐上了一艘高科技的太空船，直接飞到了目标行星的附近进行实地考察。我特别欣赏作者在处理那些令人困惑的现象时所采取的“多角度论证”手法。比如，对于某个特定卫星上可能存在的地下海洋的推测，书中不仅列举了支持该理论的引力、热流数据，还批判性地分析了现有模型的局限性，甚至提出了几种相互竞争的理论，并评估了每种理论的合理性。这种不偏不倚、鼓励批判性思考的写作风格，对于提升读者的科学素养非常有益。此外，书中对行星形成理论的梳理也非常到位，它没有将任何一种理论奉为圭臬，而是清晰地描绘了从星云假说到吸积理论的发展脉络，让读者能够理解科学知识是如何随着观测证据的积累而不断修正和完善的。这本书的语言是精准而有力的，没有过多花哨的辞藻，但每一个技术术语都用得恰到好处，辅以清晰的图示，确保了信息的准确传达，读起来既有深度，又不失趣味性，让人爱不释手。

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这本书简直是打开了一扇通往未知宇宙的奇妙之门！我一直对太阳系中那些气态巨行星充满了好奇，而这本“探索”系列的作品（虽然我得承认，我具体指的是另一本关于土星的书，但这本书的整体气质和信息密度让人印象深刻）完全满足了我对深度探索的渴望。作者的叙事方式充满了画面感，仿佛真的能感受到那些宏大尺度的力量。书中对行星磁场的复杂性、大气层中风暴的持久性进行了极为详尽的剖析，那些关于臭氧层、对流层和氢氦混合物的讨论，虽然专业，但被组织得井井有条，即便是像我这样并非专业天文学背景的读者，也能从中领略到科学的魅力。特别值得称赞的是，它不仅仅停留在表面数据罗列，而是深入探讨了探测器任务的设计哲学，比如如何克服极端环境的挑战，如何从遥远的距离获取精确的测量结果。读完后，我对我们人类探索精神的敬畏感油然而生，它让我意识到，我们对宇宙的认知每前进一步，背后都凝聚了无数人的智慧和不懈努力。这本书的插图和图表质量也令人惊叹，那些色彩斑斓的云带结构图，简直就是艺术品，极大地辅助了对复杂概念的理解。

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我必须承认，这本书的学术严谨性让我感到既敬畏又兴奋。它不像有些科普读物那样过度简化或为追求戏剧性而夸大事实。相反，它对当前科学界悬而未决的问题保持着高度的审慎态度，并清晰地标明了哪些是确凿的观测事实，哪些是基于现有理论的最佳推测。书中对特定探测任务（比如那些绕行星飞行的探测器）的详细描述，让我看到了工程学和天文学是如何紧密结合的。例如，如何设计出能在强辐射带中生存的电子设备，如何利用行星的引力进行有效的“弹弓效应”加速。这部分内容极大地拓宽了我的视野，让我意识到探索一个遥远的行星背后涉及的复杂技术挑战。此外，这本书的参考文献和注释部分也做得非常出色，为那些希望进一步深挖某个具体课题的读者提供了可靠的指引。总而言之，这是一部扎实、信息量巨大且极具启发性的著作，它不仅仅是介绍一个天体，更是在教授一种探索世界、认识宇宙的科学方法论。

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作为一股扬升的力量||木星在指引人类穿越黑暗的时刻显得太重要了||仅仅是单纯的信心有时就可以带你去往天堂|||艾默生的范例也显示所谓的木星处女座陷落也不完全是糟糕的事情呀

评分☆☆☆☆☆

感覺土星既能平衡海王星，又能平衡木星，因為木星和海王星都有不夠踏實的傾向。土星與木星的良好相位激發腳踏實地的實踐行動與植根的信念。先天不足的仍然可以努力改進，有自我意識和樹立正確態度是進化的第一步，不願踏實地下苦功有時是潛在的缺乏自信造成的，也是因為缺乏韌勁盲目地害怕失敗，不妨多嘗試失敗，反而可以培養內在的韌勁，磨練內心。不屈不撓是土星的功課。

评分☆☆☆☆☆

感覺土星既能平衡海王星，又能平衡木星，因為木星和海王星都有不夠踏實的傾向。土星與木星的良好相位激發腳踏實地的實踐行動與植根的信念。先天不足的仍然可以努力改進，有自我意識和樹立正確態度是進化的第一步，不願踏實地下苦功有時是潛在的缺乏自信造成的，也是因為缺乏韌勁盲目地害怕失敗，不妨多嘗試失敗，反而可以培養內在的韌勁，磨練內心。不屈不撓是土星的功課。

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作为一股扬升的力量||木星在指引人类穿越黑暗的时刻显得太重要了||仅仅是单纯的信心有时就可以带你去往天堂|||艾默生的范例也显示所谓的木星处女座陷落也不完全是糟糕的事情呀

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感覺土星既能平衡海王星，又能平衡木星，因為木星和海王星都有不夠踏實的傾向。土星與木星的良好相位激發腳踏實地的實踐行動與植根的信念。先天不足的仍然可以努力改進，有自我意識和樹立正確態度是進化的第一步，不願踏實地下苦功有時是潛在的缺乏自信造成的，也是因為缺乏韌勁盲目地害怕失敗，不妨多嘗試失敗，反而可以培養內在的韌勁，磨練內心。不屈不撓是土星的功課。