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第一節    地球在宇宙中

一、宇宙中基本的天體

宇宙是天地萬物的總稱。宇宙是無限的，但是人類能夠認識到的宇宙卻是有限的，稱為“已知宇宙”或者“我們的宇宙”。

宇宙中有各種各樣的星體，通稱為天體。天體包括恒星、行星、彗星、星際物質、X射線源等。在太空中運行的人造衛星、航天飛機和太空實驗室等，屬于人造天體。

在宇宙中，最基本的天體是恒星和星云。

恒星的特點是：(1)自身能夠發光。恒星由熾熱氣體組成，內部不斷進行熱核反應，表面溫度高達2600～40000K。夜空中的點點繁星，大部分是恒星。(2)具有巨大的質量。(3)距離我們十分遙遠，因此自地球上看，恒星問的相對位置似乎固定不變。距離地球最近的恒星是太陽，日地距離約1．5億千米。有些恒星遠達幾千光年(1光年約等于9．46萬億千米)。

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

二、天體系統

運動中的天體由于互相吸引和互相繞轉而形成天體系統。天體系統有不同的級別，在目前已知的宇宙范圍內，天體系統由小到大依次為：地月系一太陽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。地月系的中心天體是地球，月球圍繞地球公轉。月球自轉和公轉的周期相同，均為27．32日。而且，月球自轉和公轉的方向也相同，都是自西向東。

地球和其他行星圍繞太陽公轉，形成以太陽為中心的天體系統，稱為太陽系。其中太陽約占太陽系總質量的99.86％。

銀河系是比太陽系更高一級的天體系統。在銀河系中，像太陽這樣的恒星有兩千多億顆，還有大量星云和星際物質。這些物質絕大部分集中在狀如鐵餅的銀盤(圖1—1一1)中，銀盤的直徑約8萬光年，太陽系距離銀河中心約2．3萬光年。在銀河系以外，大約還有10億個同銀河系類似的天體系統，稱為河外星系。

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

三、太陽系及其成員

太陽系是由太陽、行星及其衛星、小行星、彗星、流星體和行星際物質構成的天體系統(圖1—1—2)。

1．九大行星和小行星

行星是在橢圓軌道上環繞太陽運行的近似球形的天體。行星質量比太陽小得多，本身不發射可見光，靠表面反射太陽光而發亮。按照行星同太陽的距離，由近及遠依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。