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第29章 为家园而战（第9页）

-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：

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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。

-举例：在探测木星的卫星时，红外探测器可以帮助确定卫星表面的热点区域，暗示可能存在火山活动或地下海洋与表面的热交换。

三、磁强计

-功能：测量卫星周围的磁场强度和方向。