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第一节    地球在宇宙中

一、宇宙中基本的天体

宇宙是天地万物的总称。宇宙是无限的，但是人类能够认识到的宇宙却是有限的，称为“已知宇宙”或者“我们的宇宙”。

宇宙中有各种各样的星体，通称为天体。天体包括恒星、行星、彗星、星际物质、X射线源等。在太空中运行的人造卫星、航天飞机和太空实验室等，属于人造天体。

在宇宙中，最基本的天体是恒星和星云。

恒星的特点是：(1)自身能够发光。恒星由炽热气体组成，内部不断进行热核反应，表面温度高达2600～40000K。夜空中的点点繁星，大部分是恒星。(2)具有巨大的质量。(3)距离我们十分遥远，因此自地球上看，恒星问的相对位置似乎固定不变。距离地球最近的恒星是太阳，日地距离约1．5亿千米。有些恒星远达几千光年(1光年约等于9．46万亿千米)。

星云由气体和尘埃物质组成，外表呈云雾状。星云是恒星的前身，与恒星相比，具有质量大、体积大、密度小的特点。一个普通星云的质量至少相当于上千个太阳。

二、天体系统

运动中的天体由于互相吸引和互相绕转而形成天体系统。天体系统有不同的级别，在目前已知的宇宙范围内，天体系统由小到大依次为：地月系一太阳系一银河系和河外星系一总星系。

地月系是由地球和月球组成的天体系统。地月系的中心天体是地球，月球围绕地球公转。月球自转和公转的周期相同，均为27．32日。而且，月球自转和公转的方向也相同，都是自西向东。

地球和其他行星围绕太阳公转，形成以太阳为中心的天体系统，称为太阳系。其中太阳约占太阳系总质量的99.86％。

银河系是比太阳系更高一级的天体系统。在银河系中，像太阳这样的恒星有两千多亿颗，还有大量星云和星际物质。这些物质绝大部分集中在状如铁饼的银盘(图1—1一1)中，银盘的直径约8万光年，太阳系距离银河中心约2．3万光年。在银河系以外，大约还有10亿个同银河系类似的天体系统，称为河外星系。

总星系是迄今已知的最高一级的天体系统，是目前能够观测到的宇宙部分，范围大约是140多亿光年，包括银河系和河外星系。

三、太阳系及其成员

太阳系是由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质构成的天体系统(图1—1—2)。

1．九大行星和小行星

行星是在椭圆轨道上环绕太阳运行的近似球形的天体。行星质量比太阳小得多，本身不发射可见光，靠表面反射太阳光而发亮。按照行星同太阳的距离，由近及远依次是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。