1、地球的宇宙环境1.能够描述各类天体的特点2.能够描述天体系统的层次结构,并指出地球的位置3.结合太阳系模式图,能够说明地球的普通性4.能够分析析地球存在生命的条件,说明地球的特殊性一、天体(默认自然天体)天体:宇宙间物质存在的形式 大到直径上百万千米的恒星 小到直径几千米的小行星 甚至是充斥宇宙间的气体和尘埃 常见的天体类型包括:星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体星云星云气体、尘埃组成云雾状外表根据轮廓命名主要物质为氢天文望远镜观测拍摄恒星恒星炽热气体组成自己发光发热球状、类球状离地球最近的为太阳比邻星比邻而居太阳系外最近的恒星距离约4.22光年0.12倍太阳质量0.14倍太阳直径天狼星:天
2、狼星:是除太阳外,地球看到最亮的恒星,是太阳直径的1.7倍,体积的5倍,质量的2倍,温度的1.8倍,距离约8.6光年。比太阳更亮,但是太远了行星行星椭圆轨道绕恒星运行类球状不发光,反射恒星光太阳系有八大行星木 星卫星卫星椭圆轨道绕行星运行类球状不发光,反射恒星光月球是地球天然卫星月 球彗星彗星云雾状接近恒星,彗核升华分解,形成彗头和彗尾,状如扫帚彗 星哈雷彗星哈雷彗星:76年环绕太阳一周,下次时间为2061年7月28日。人类首颗有记录的周期彗星,唯一能用裸眼看到,一生中对多可看到2次流星体流星体是太阳系内,颗粒状的碎片,是天体物质天体物质流星体注意:所有的天体都在运动所有的天体都在运动:恒星是
3、看起来好像不动(为什么?);行星是有明显的运动;卫星是像行星的守卫,环绕四周 一般我们默认是自然天体,也有特殊的人造天体(举例子)人造天体在什么条件下是天体?人造卫星还没有发射前算吗?要在大气层之外、要有单独运转的轨道、必须是实物要在大气层之外、要有单独运转的轨道、必须是实物流星雨流星雨陨陨 石石空间站空间站月球车月球车二、天体系统 天体之间相互吸引、相互绕转相互吸引、相互绕转,形成天体系统 问:地球和月球相互绕转了吗?太阳和地球相互绕转了吗?答:地球和月球、太阳和地球,围绕着他们答:地球和月球、太阳和地球,围绕着他们质点的中心相互质点的中心相互绕转绕转解释:天体之间因引力作用而运动,并且天体
4、质量越大,引力越解释:天体之间因引力作用而运动,并且天体质量越大,引力越大。单个天体的质量中心称为天体质点,多个天体之间会形成中大。单个天体的质量中心称为天体质点,多个天体之间会形成中心质点,并且围绕这个中心质点运动心质点,并且围绕这个中心质点运动 当两个天体质量相等时,二者的质点中心,即为距离的中点,此时二者明显围绕着质点中心相互绕转A天体质点B天体质点A、B天体质点中心 当两个天体质量相差巨大,二者的质点中心,无限接近大天体,甚至在大天体内部。太阳质量占整个太阳系的99.86%,远远大于地球,地球和太阳的质点中地球和太阳的质点中心不在二者距离中点,而心不在二者距离中点,而在太阳内部,甚至和
5、太阳在太阳内部,甚至和太阳的质点几乎重合的质点几乎重合,看起来就是地球单独绕太阳转动。小天体质点大天体质点二者质点中心地月系地月系地球是中心天体,月球是地球唯一的天然卫星月地平均距离38.4万千米太阳系太阳系太阳是中心天体,占总质量99.86八大行星、矮行星、小行星、彗星等日地平均距离1.5亿千米银河系银河系直径约10万光年太阳系在其中一条旋臂上,距离银河系中心约2.6万光年我们看到的仅为银河系的一条旋臂银河系以外,最远到137亿光年,是人类目前能探测到的最远距离,称为可观测宇宙宇宙可观测宇宙未观测宇宙银河系河外星系地月系其他恒星系太阳系其他行星系地球月球 2021 2021 年年 8 8 月
6、月 14 14 日,是一年一度的日,是一年一度的“七夕节七夕节”,此时北半球观测者多半可在天,此时北半球观测者多半可在天顶附近的位置用肉眼见到织女星。下图示意某时地球、太阳与织女星的大致位置。顶附近的位置用肉眼见到织女星。下图示意某时地球、太阳与织女星的大致位置。据此完成 12 题。1.织女星、地球、太阳分别属于()A.恒星、行星、行星B.恒星、行星、恒星C.彗星、行星、恒星D.卫星、恒星、行星2.织女星位于()A.银河系 B.河外星系 C.太阳系 D.地月系BA 运动着的天体因相互吸引和相互绕转,从而形成天体系统。下图示意不同级别的运动着的天体因相互吸引和相互绕转,从而形成天体系统。下图示意
7、不同级别的天体系统构成。天体系统构成。据此完成34题。3.图中级别相同的天体系统是()A.B.C.D.4.土星和火星的共同特征是()A.都按顺时针方向绕日运行B.公转轨道为扁形椭圆C.公转轨道大体在同一平面D.公转周期基本相同CC三、地球的普通性类地行星:类地行星:质量小,体积小,距离太阳近,固体构成巨行星:巨行星:质量大,体积大,气体构成远日行星:远日行星:距离太阳远,气体构成,冰冻状态水金地火木土天王海王小行星带小行星带数量众多大小不一名称距日远近质量比较体积比较公转周期自转周期轨道倾角偏心率亿千米地球为1地球为1d=天,a=年D=天=24h地球为0 水星0.5790.050.05687.
8、9d58.6d7.00.206金星1.0820.820.856224.7d243d3.40.007地球1.4961.00 1.000 1a23h56min00.017火星2.2790.110.150 1.9a24h37min1.90.093木星7.783317.941316.000 11.8a9h50min1.30.048土星14.29495.18745.000 29.5a10h14min2.50.054天王星 28.76714.6365.200 84.0a约16h0.80.047海王星45.04017.2257.100 164.8a约18h1.80.09距日距离距日距离:不是最近的,不是最远
9、质量和体积质量和体积:不是最大最重,不是最小最轻运动的速度和周期速度和周期:不是最快最短,不是最慢最长公转轨道面轨道面:八大行星几乎在同一个平面(共面性)(共面性)公转轨道形状轨道形状:八大行星轨道为近似正圆的椭圆(近圆形)(近圆形)公转方向公转方向:八大行星全部自西向东绕太阳公转(同向性)(同向性)资质平平其貌不扬极为普通极为普通四、地球的特殊性人类目前已知的,人类目前已知的,唯一具有高级智慧唯一具有高级智慧生物的星球生物的星球外部条件1:太阳持续提供光和热,生命进化获得稳定的能源外部条件2:八大行星各行其道,互不干扰,有安全的外部环境大家都有机会,为何是地球?自身条件自身条件1 1:合适的
10、温度:合适的温度-距离和运动周期适中距离和运动周期适中名称距日远近评价公转周期自转周期亿千米d=天,a=年D=天=24h水星0.57987.9d58.6d金星1.082224.7d243d地球1.4961a23h56min火星2.2791.9a24h37min木星7.78311.8a9h50min土星14.29429.5a10h14min天王星 28.76784.0a约16h海王星45.040164.8a约18h太近,太热太近,太热太远,太冷太远,太冷适中适中略适中略适中年温差太小年温差太小日温差太大日温差太大年温差太大年温差太大日温差太小日温差太小适中适中略适中略适中火星条件比地球差点,未来
11、移民火星也有一定的可能性火星条件比地球差点,未来移民火星也有一定的可能性自身条件自身条件2 2:合适:合适的大气的大气-体积和质量适中体积和质量适中名称质量比较体积比较评价地球为1地球为1水星0.050.056金星0.820.856地球1.00 1.000 火星0.110.150 木星317.941316.000 土星95.18745.000 天王星 14.6365.200 海王星17.2257.100 淘汰淘汰淘汰淘汰适中适中偏小偏小质量太小,引力不够,火星的大气密度只有地球的大约1%二氧化碳(95.3%)氮气(2.7%)、氩气氧气(0.15%)水汽(0.03%)大气层大气层摩擦可以减轻太空
12、物质撞击摩擦可以减轻太空物质撞击臭氧层臭氧层可以减轻紫外线辐射可以减轻紫外线辐射电离层电离层可以减轻宇宙射线可以减轻宇宙射线自身条件自身条件3 3:液态水:液态水-原始生命诞生地原始生命诞生地如何快速寻找有生命的星球 首先要找一个类似太阳,能够稳定、持续提供光和热的恒星 恒星的体积和质量要求严格 其次要在这个恒星系里面找一个类似地球的行星 与恒星的距离要求严格 接着抵进观测该星球的大气层和空气成分 行星的体积和质量要求严格 最后无人登陆该星球是否有水的痕迹 决定存在生命的门槛 2017年2月23日,美国航空航天局宣布,在距离地球40光年的一颗恒星(TRAPPIST-1)周围发现了7颗与地球大小
13、相当的类地行星,其中三颗位于宜居带内。图为“TRAPPKT-1系统”示意图。12与“TRAPPIST-1系统”同一级别的天体系统是()A地月系 B太阳系 C银河系 D河外星系13推测位于“宜居带”内的行星“宜居”,最可能的原因是()A与TRAPPIST-1距离适中B天体表面平坦 C有富含二氧化碳的大气 D有肥沃的土壤14下列关于地球温度适宜的主要原因叙述正确的是()A地球的质量和体积适中B太阳活动的影响 C宇宙环境比较安全而稳定D日地距离适中BAD课堂小结天体系统河外星系银河系地月系其他恒星系太阳系其他行星系地球月球宇宙间的物质天体普通性特殊性运动特征结构特征自身条件外部条件其貌不扬具有生命相互吸引相互绕转观影推荐-旅行到宇宙边缘 影片从离最近的月球开始,一路探索太阳系到银河系以至人类所认知的宇宙的“边缘”。细致呈现太阳系八大行星的神奇地貌,超越尼尔阿姆斯特朗遗留在月球的足迹,飞过明亮的金星前往水星。几乎完全由铁构成的水星,或许是一较大行星的残馀。火星是个充斥极端事物的行星:有龙卷风、火山,还有地球上前所未见的峡谷。木星上永久存在的红色风暴有地球的三倍大,而且已经持续成千上万年。土星的卫星泰坦,拥有类似地球的地形,但是土卫六上的河流、湖泊和海洋,并不是由水构成,而是甲烷。同时影片也详细展示恒星如何诞生、宇宙的终极命运、其他行星上的生命、以及最神秘也最骇人的现象:黑洞。