(共43张PPT)
地球的宇宙环境
The cosmic environment of the earth
第一章第1节
宇宙中的地球
■ 中国“风云四号”气象卫星拍摄的地球
地球真的会发光吗?
如果不是,那么从太空看到的地球为什么是明亮的?
这与它在宇宙中所处的位置有什么关系?
地球在宇宙中的位置
The position of the earth in the universe
01
体
天
宇宙中物质存在的形式
晴朗夜空下,仰望星空,可以看到闪烁的恒星、轮廓模糊的星云,以及相对星空背景有明显位移的行星,还可以看到一闪即逝的流星体、拖着长尾的彗星。
这些都是宇宙中物质存在的形式,它们连同通过天文望远镜或其他空间探测手段才能探测到的星际空间物质,统称为天体。最基本的天体是恒星和星云
分为自然天体和人造天体。
天体分类
星云
恒星
行星
卫星
流星体
彗星
由气体和尘埃组成的呈云雾状外表的天体,主要物质是氢。
▲ 上图为通过天文望远镜拍摄的猎户座星云
星云
Nebula
01
由炽热气体组成、能自己发光的球状或类球状天体。
▲ 上图为太阳,是距离地球最近的恒星。
恒星
Fixed star
02
在椭圆轨道上绕恒星运行的、近似球状的天体。
质量小,本身不发光,靠反射恒星的光而发亮。
▲ 上图为太阳系八大行星。
行星
Planet
03
地球
是太阳系八大行星之一,按离太阳由近及远的次序排为第三颗。
是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星,距离太阳1.5亿KM。
土星
是太阳系八大行星之一,距日距离排太阳系第六位。
土星是气态巨行星,中国古代人们把土星称为瑞星,欧洲古希腊称之为厉星。
小行星带
小行星带是太阳系内介于火星和木星轨道之间的小行星密集区域,98.5%的小行星都在此发现,约2.17-3.64天文单位内,聚集了约50万颗以上的小行星。
环绕行星运转的天体,卫星的大小差别很大。
体积小,不能自己发光。
▲ 月球是地球唯一的天然卫星。
卫星
Satellite
04
流星体是太阳系内,呈颗粒状的一些碎片。
流星体进入地球大气层后,在路径上发光并被看见的阶段则被称为流星。
流星体
Meteoroid
05
大
气
层
流 星 体
流 星
地表
陨石
非天体
天体
非天体
彗星又称扫把星,呈云雾状彗核由冰物质构成,当彗星接近恒星时,彗星物质升华形成慧尾。
▲哈雷彗星绕日公转周期为76年。
彗星
Comet
06
彗星运动轨迹
由人工研制并用运载火箭或航天飞机发射到宇宙空间的飞行体;运行规律与自然天体相同或基本相同;包括宇宙飞行器和空间垃圾等。
人造
天体
07
北斗卫星导航系统
天宫空间站
体
天
相互吸引、相互绕转
系
统
宇宙中天体都在运动着,运动中的天体相互吸引、相互绕转,形成天体系统。
地球所处的天体系统,按从低到高的级别,依次为地月系、太阳系、银河系和可观测宇宙。
贰
地月系由地球和月球组成。地球是地月系的中心天体,月球围绕地球运动。它是地球唯一的天然卫星,月地距离约为38.4万千米。
地月系
E-Moon system
01
02
太阳系由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、行星际物质等构成。太阳是太阳系的中心天体,质量占整个太阳系质量的99.86%。
太阳系
Solar system
99.86%
03
银河系是由太阳和众多恒星组成的庞大恒星系统。在银河系中,有1 000亿颗以上的恒星
▲ 图为夏季在金山岭长城观测到的银河。
银河系
Galactic System
银河系的直径约10万光年,太阳与银河系中心的距离约2.6万光年。
04
在银河系外,天文学家观测到许许多多同银河系类似的星系,统称它们为河外星系。
银河系和现阶段所能观测到的河外星系,统称为可观测宇宙。
可观测
宇宙
单位:光年
Sphere systems
素养提升
技能一 天体和天体系统的判读
判定是否天体
①看位置:是否在地球大气层之外
②看实质:是不是宇宙中的物质存在形式,自然现象不属于天体,天体附属物不属于天体
判断天体是否构成天体系统
两个基本条件:①它们之间是否存在相互吸引
②它们之间是否存在相互绕转(核心)
①日地距离适中:温度适宜,水以液态形式存在。
②质量适中:形成以氮氧为主的大气层。
③自转和公转周期适中:地表温度变化不大,适宜生命新陈代谢。
随堂巩固
2014年3月26日,天文学家在冥王星更外侧的太阳系边缘发现一颗太阳系的新成员,这颗“冰冻星球”的发现暗示在那个寒冷的区域很有可能还隐藏着比冥王星更大的天体。据此完成1~2题。
1.下列关于天体的叙述,正确的是( )
A.天体即宇宙中一切球状的固态物 B.材料中的“冰冻星球”为恒星
C.天体在宇宙中是静止不动的
D.天体有很多类型,如太阳是恒星、地球是行星、月球是卫星
2. “冰冻星球”所在区域比较寒冷,这最可能是由于该区域( )
A.距太阳比较遥远 B.天体的体积过小
C.天体绕太阳公转的速度过快 D.被冰雪覆盖
美国“旅行者2号”探测器观测木星和土星后继续向太阳系边缘飞行,又观测了天王星和海王星。下图是太阳系模拟图。据此完成下面小题。
①日地距离适中:温度适宜,水以液态形式存在。
②质量适中:形成以氮氧为主的大气层。
③自转和公转周期适中:地表温度变化不大,适宜生命新陈代谢。
3.“旅行者2号”探测器如果飞出太阳系,其观测到的天体最可能位于( )
A.地月系 B.太阳系 C.银河系 D.河外星系
4.下列属于天体的是( )
①与地球擦肩而过的哈雷彗星②中秋节时的月亮
③在俄罗斯车里雅宾斯克州坠落的陨石④天空中飞行的飞机
A.①③ B.①② C.②④ D.③④
B
C
行星地球
Planet Earth
02
大
八
太阳系
行
星
水星、金星、地球、火星更靠近太阳,有固体表面,体积较小,称为类地行星。
木星、土星、天王星和海王星远离太阳,主要由气体构成,其中木星、土星因体积巨大,称为巨行星。
天王星、海王星因与太阳相距很远,称为远日行星。
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
类地行星
巨行星
远日行星
靠近太阳
固体表面
体积较小
体积巨大
气体表面
远离太阳
气体表面
01
直径、质量和密度最大的类地行星
小行星带
八颗行星都围绕太阳公转。
公转方向具有同向性,
公转轨道面具有共面性,
公转轨道形状具有近圆性。
运动
规律
02
通
普
地球的普通性与特殊性
特
殊
普通性:无论是从距日远近、自身的体积,还是从公转方式来看,地球都只是太阳系中一颗普通的行星。
特殊性:根据人类目前所掌握的宇宙信息,地球是八颗行星中唯一存在高级智慧生命的星球。
为什么地球会存在生命?
01
地球上具有适宜高级智慧生命生存和繁衍的温度、水、大气等条件。
这与地球在太阳系中的位置、自身的体积和质量有关,也与地球有一个安全的宇宙环境有关。
存在生命的条件
外部环境
稳定的太阳光照,太阳处于壮年期,状态稳定。
安全的宇宙环境,大小行星各行其道,互不干扰。
日地距离适中,自转周期适中(24h),地球具有适宜的温度(15℃)。
有适宜的
温度
适合生物
呼吸的大气
地球上
有液态水
内部环境
具有适中的体积和质量,其引力可使气体聚集在地球周围,形成厚厚的大气层。
原始地球体积收缩、内部放射性元素衰变,地球温度不断升高,产生水汽,冷却凝结形成降水
人类观测宇宙的工具—天文望远镜
Astronomical telescope, a tool for human beings to observe the universe
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03
尼古拉·哥白尼 (1473~1543年)
波兰天文学家、数学家、教会法博士、神父
1543年, 哥白尼通过观测和计算提出了日心说,由于缺乏更多的支持,不被广泛认可。
日心说
伽利略·伽利雷(1564~1642年)
意大利天文学家,物理学家和工程师
现代物理学之父、科学方法之父、现代科学之父
1609年,伽利略制造了一架小型望远镜,其放大率只有32倍;伽利略用这架望远镜观测到了月球陨石坑、太阳黑子、木星的4颗卫星、土星光环。
望远镜
2016年,我国在贵州建成了目前世界最大的单口径射电望远镜,帮助人类获取更多的宇宙信息。
课后作业:解释在此处选址建设天眼的原因?
中国天眼
思维导图
地球的
宇宙环境
地球在宇宙
中的位置
天体及其分类
天体系统
行星地球
太阳系八大行星
特点
分类
地球存在生命的原因
外部条件
内部条件