第一節(jié)    地球在宇宙中

一、宇宙中基本的天體

宇宙是天地萬(wàn)物的總稱(chēng)。宇宙是無(wú)限的，但是人類(lèi)能夠認(rèn)識(shí)到的宇宙卻是有限的，稱(chēng)為“已知宇宙”或者“我們的宇宙”。

宇宙中有各種各樣的星體，通稱(chēng)為天體。天體包括恒星、行星、彗星、星際物質(zhì)、X射線(xiàn)源等。在太空中運(yùn)行的人造衛(wèi)星、航天飛機(jī)和太空實(shí)驗(yàn)室等，屬于人造天體。

在宇宙中，最基本的天體是恒星和星云。

恒星的特點(diǎn)是：(1)自身能夠發(fā)光。恒星由熾熱氣體組成，內(nèi)部不斷進(jìn)行熱核反應(yīng)，表面溫度高達(dá)2600～40000K。夜空中的點(diǎn)點(diǎn)繁星，大部分是恒星。(2)具有巨大的質(zhì)量。(3)距離我們十分遙遠(yuǎn)，因此自地球上看，恒星問(wèn)的相對(duì)位置似乎固定不變。距離地球最近的恒星是太陽(yáng)，日地距離約1．5億千米。有些恒星遠(yuǎn)達(dá)幾千光年(1光年約等于9．46萬(wàn)億千米)。

星云由氣體和塵埃物質(zhì)組成，外表呈云霧狀。星云是恒星的前身，與恒星相比，具有質(zhì)量大、體積大、密度小的特點(diǎn)。一個(gè)普通星云的質(zhì)量至少相當(dāng)于上千個(gè)太陽(yáng)。

二、天體系統(tǒng)

運(yùn)動(dòng)中的天體由于互相吸引和互相繞轉(zhuǎn)而形成天體系統(tǒng)。天體系統(tǒng)有不同的級(jí)別，在目前已知的宇宙范圍內(nèi)，天體系統(tǒng)由小到大依次為：地月系一太陽(yáng)系一銀河系和河外星系一總星系。

地月系是由地球和月球組成的天體系統(tǒng)。地月系的中心天體是地球，月球圍繞地球公轉(zhuǎn)。月球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的周期相同，均為27．32日。而且，月球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的方向也相同，都是自西向東。

地球和其他行星圍繞太陽(yáng)公轉(zhuǎn)，形成以太陽(yáng)為中心的天體系統(tǒng)，稱(chēng)為太陽(yáng)系。其中太陽(yáng)約占太陽(yáng)系總質(zhì)量的99.86％。

銀河系是比太陽(yáng)系更高一級(jí)的天體系統(tǒng)。在銀河系中，像太陽(yáng)這樣的恒星有兩千多億顆，還有大量星云和星際物質(zhì)。這些物質(zhì)絕大部分集中在狀如鐵餅的銀盤(pán)(圖1—1一1)中，銀盤(pán)的直徑約8萬(wàn)光年，太陽(yáng)系距離銀河中心約2．3萬(wàn)光年。在銀河系以外，大約還有10億個(gè)同銀河系類(lèi)似的天體系統(tǒng)，稱(chēng)為河外星系。

總星系是迄今已知的最高一級(jí)的天體系統(tǒng)，是目前能夠觀測(cè)到的宇宙部分，范圍大約是140多億光年，包括銀河系和河外星系。

三、太陽(yáng)系及其成員

太陽(yáng)系是由太陽(yáng)、行星及其衛(wèi)星、小行星、彗星、流星體和行星際物質(zhì)構(gòu)成的天體系統(tǒng)(圖1—1—2)。

1．九大行星和小行星

行星是在橢圓軌道上環(huán)繞太陽(yáng)運(yùn)行的近似球形的天體。行星質(zhì)量比太陽(yáng)小得多，本身不發(fā)射可見(jiàn)光，靠表面反射太陽(yáng)光而發(fā)亮。按照行星同太陽(yáng)的距離，由近及遠(yuǎn)依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。