(共30张PPT)
针对这张图,你能提出哪些地理问题?
《蓝色弹珠》
摄 影 师:阿波罗17号乘组
拍摄时间:1972年12月7日
拍摄地点:阿波罗17号飞船指令舱
距离地球45000公里处
拍摄器材:哈苏70mmNASA专用版相机
80mm蔡司镜头
1.1 地球的宇宙环境
第一章 宇宙中的地球
问题1:这个“人”会看到什么?
天体
宇宙中物质的存在形式通称天体。
星云
月球
小行星
太阳
彗星
地球
炽热气体组成
自身发光
(类)球状
恒星
行星
绕恒星运行
近似球状
本身不发光,靠反射恒星的光而发亮
卫星
本身不发光
环绕行星
数量、大小差别很大
降级的冥王星
围绕太阳
(类)球状
不能清除轨道附近更小物质
矮行星
云雾状,冰物质组成
有彗尾,彗尾背向太阳
哈雷彗星绕日公转周期为76年
彗星
星云
由气体和尘埃组成
呈云雾状外表
主要物质是氢、氦
质量巨大,密度小
有些能自己发光
仙女座星云
蟹状星云
人造天体
人造卫星、空间站、宇宙飞船、航天飞机、太空实验室等。
大
气
层
流 星 体
流 星
地表
陨星
(陨石、陨铁)
非天体
天体
非天体
运行于行星际空间
大大小小的尘粒和固体块
流星体
任务1:归纳判断天体的关键要点。
我们在太空中看到的种种物质都是天体吗?
请结合天体的概念判断,前述“星云、恒星、行星、卫星、矮行星、彗星、流星体、流星雨、陨星、黑洞、暗物质、环绕地球的人造卫星、月面上的月球车”是否都属于天体。
大气层外的
宇宙物质的
独立运转的
小结
宇宙中物质的存在形式通称天体。
1.天体概念:
自然天体——恒星、行星、卫星、星云、流星体、彗星等
人造天体——人造卫星、空间站、宇宙飞船、航天飞机、太空实验室等
2.天体类型:
3.天体判断方法:
物质形态 + 空间位置 + 运行轨道
问题2:这个“人”如何描述地球所在的位置?
可观测宇宙
银河系
太阳系
地月系
河外星系
其它恒星系
宇宙中运动的天体相互吸引、相互绕转形成天体系统。(等级性)
说明:总星系就是人类目前所认识的宇宙范围,即可观测宇宙。
其它行星系
▲天体系统示意图(未按比例)
银河系与河外星系主要由恒星等比较大的天体组成。恒星之间的距离十分遥远。
1
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银河系外许许多多看似星云的天体,是与银河系同级别恒星系统,称为河外星系。
单位:光年
▲多层次的天体系统示意图示意
银河系的半径约5万光年,太阳与银河系中心的距离约2.6万光年。
银心
单位:光年
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%。
3
4
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。
▲多层次的天体系统示意图示意
拓展
小熊座的明亮恒星就是北斗七星。北斗七星是否构成独立的天体系统?
中心天体
绕转天体
天体系统:
天体相互吸引、相互绕转构成天体系统。
▲夜晚的北斗七星示意图
任务2:概括地月系、太阳系、银河系的基本特征。
天体系统 中心天体 绕转天体 距离
地月系
地球
月球
地月距离38.4万千米
太阳系
太阳
行星、卫星、小行星、彗星、行星际物质
太阳系半径约1光年
银河系
银心
恒星、行星、卫星、小行星、彗星、行星际物质
银河系半径约5万光年
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
▲太阳系结构示意图(未按比例)
说出太阳系的组成、八颗行星距日由近到远的依次顺序、小行星带的位置
小行星带
问题3:这个“人”会发现地球与其余七颗行星有哪些异同?
拓展两种(对地球人)天文现象:冲日和凌日
▲冲日现象(日地之外、同一直线)
太阳
地球
某一天体
▲凌日现象(日地之内、同一直线)
太阳
地球
某一天体
▲真实比例的太阳系八颗行星大小及位置关系示意图
名称 与太阳的距离 (×106千米) 赤道半径 (千米) 质量 体积 平均密度 (克/厘米3) 自转周期 (天) 公转周期 (年) 表面温度 (K) 已知卫星数
(个)
水星 57.90 2439.70 0.06 0.06 5.43 58.79 0.24 440 0
金星 108.20 6051.80 0.82 0.86 5.24 243.69 0.62 737 0
地球 149.60 6378.14 1.00 1.00 5.51 1.00 1.00 288 1
火星 227.90 3396.20 0.11 0.15 3.39 1.03 1.88 210 2
木星 778.57 71492.00 317.83 1321.33 1.33 0.42 11.86 112~165 79
土星 1433.53 60268.00 95.16 763.59 0.69 0.45 29.46 84~134 62
天王星 2872.46 25559.00 14.54 63.08 1.27 0.72 84.01 53~76 27
海王星 4495.06 24764.00 17.15 57.74 1.63 0.67 164.79 55~72 14
从体积、质量、距日远近等结构特征来看,地球是一颗普通行星。
▼太阳系八颗行星的基本参数特征表
行星 水星 金星 地球 火星 木星 土星 天王星 海王星
轨道倾角 7° 3.4° 0° 1.9° 1.3° 2.5° 0.8° 1.8°
偏心率 0.206 0.017 0.017 0.093 0.048 0.054 0.047 0.009
地球与其它行星绕日公转的方向具有同向性、轨道面具有共面性、轨道形状具有近圆性
从运动特征来看,地球也是一颗普通行星。
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
▲太阳系示意图 注:太阳系各天体体积及天体之间的距离未按实际比例绘制。
问题4:地球存在生命的条件和原因是什么?
高级智慧生命
地球与七颗行星最大的区别(目前已知):
在太阳系的八颗行星中,地球是目前发现的唯一存在高级智慧生命的星球。
任务3:从外部和自身两方面简述地球存在生命的条件和原因。
地球上拥有可供生物生存所需的比较厚的大气层、液态水和适宜的温度。这些条件被科学家称为“金锁链条件”。
大小行星各行其道,互不干扰
地球存在高级智慧生命的条件
外部条件
安全的宇宙环境
稳定的太阳光照
内部条件
恰到好处的大气成分与厚度
适宜的光照与温度
液态水
地球体积、质量适中
地球生命演化
日地距离适中
地球自转周期适中
地表温度的日变化
季节变化幅度不大
课后思考
行星 距离太阳 (地球=1) 质量 (地球=1) 体积 (地球=1) 表面平均温度 自转周期 公转周期
地球 1.00 1.00 1.00 22℃ 23小时56分 1年
火星 1.52 0.11 0.15 -23℃ 24小时37分 1.9年
火星成为人类移居外星的首个探测点。2015年5月,NASA火星探测研究团队,发现火星有水和盐类,证实火星上有液态水的存在,而液态水是生命存在的关键。10月,发现火星之前可能存在一个持续了万年的湖泊。11月,发现被太阳风吹走的火星大气。因此,科学家认为火星上或许曾存在过生命。
思考:1.你认为火星存在生命吗?为什么?
2.假如移居火星的幻想成为现实,你认为要解决哪些问题?
关键点①天体类型和判断方法
自然天体
自身发光、发热,体积、质量巨大,(类)球状——恒星
体积、质量巨大,有许多尘埃和气体组成的云雾状天体——星云
围绕恒星运动的天体,自身不发光、不发热,可反射恒星光——行星
围绕行星运动的天体,可反射恒星光,数量、大小差别很大——卫星
绕着太阳旋转,云雾状,冰物质组成,彗尾背向太阳——彗星
人造天体
人造卫星、空间站、宇宙飞船、航天飞机、太空实验室等
天体:宇宙间物质存在的形式,宇宙中所有的星体和星际物质的总称。
大
气
层
流 星 体
流 星
地表
陨星
(陨石、陨铁)
非天体
天体
非天体
天体的判定方法
关键点②天体系统
河外星系
银河系
可观测宇宙
半径约137亿光年
太阳系
其他恒星系
半径约5万光年
地月系
其他行星系
关键点③太阳系
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
远日行星
巨行星
类地行星
小行星带
地外行星
地内行星
日地距离1.5亿千米
(半径约1光年)
相互吸引、相互绕转
关键点④行星运动特点
同向性
共面性
近圆性
大小行星各行其道,互不干扰
关键点⑤
地球存在高级智慧生命的条件
外部条件
安全的宇宙环境
稳定的太阳光照
内部条件
恰到好处的大气成分与厚度
适宜的光照与温度
液态水
地球体积、质量适中
地球生命演化
日地距离适中
地球自转周期适中
地表温度的日变化
季节变化幅度不大
练习
(北京202201)2021年10月16日,神舟十三号载人飞船成功发射升空。
1.神舟十三号所在的天体系统中级别最低的是
A.河外星系 B.银河系 C.太阳系 D.地月系
(2016年11月浙江)科学家最近发现,距太阳4.2光年的比邻星周围有一颗潜在的宜居行星。宜居行星与比邻星相距约700万千米,比邻星比太阳暗1000倍。
2.判断该行星宜居的主要依据是( )
A.具有与地表相近的温度 B.具有地月系一样的天体系统
C.距比邻星接近日地距离 D.获得与地面上相似的可见光