第8章 星空世界 知识清单

第8章星空世界8.1观天认星一、恒星和行星恒星：星空中相对位置似乎总是保持不变的星星；行星：星空中昼夜位置变化较大的星星。（肉眼看到的行星：金星、木星、水星、火星、土星）恒星和行星有什么区别？自身是否发光自身是否发热相对位置是否改变恒星是是否行星否否是二、星座1、星星数目：全天用肉眼可以直接观测到的星星大概有6000多颗。2、古时的命名：（1）早在5000年前，古代巴比伦人为了便于认识星星，把天空中的一些亮星用想象的线连接起来，并赋予神话中的形象，称之为星座。（2）古代希腊人把天空分成48个星座。（3）古代中国人把天空划分为“二十八宿”。3、现在的命名：国际上把天空划分为88个区域，命名为88个星座。4、北天星空南天星空5、重要的星座示意星座名称形状著名恒星备注北天星空大熊座北斗七星勺子、尾巴下垂小熊座北极星（小熊座斗柄末最亮的那颗星）勺子、尾巴上翘仙后座王良四皇冠（W形）天琴座织女星竖琴（方形）天鹅座天津四飞翔的天鹅（斜十字）黄道天区天鹰座牛郎星展翅的雄鹰（风筝）猎户座参宿七开步张弓（H形）南天星空大犬座天狼星晚上最亮的恒星6、极星与方向（1）在北半球，北极星是指北最好的参照物。我们在晚上，如果找到了北极星，也就找到了正北的方向。在南半球看不到北极星。（2）北极星与北斗星的位置关系：（3）方法：先找到大熊座（北斗星由七颗明亮的星星组成“斗”状），再把北斗星斗前二星连线，并朝斗口方向延伸约5倍距离即可找到北极星。（4）北斗七星的朝向：春天斗柄朝东，夏天斗柄朝南，秋天斗柄朝西，冬天斗柄朝北（晚上8、9点）。7、星等（1）概念：表示星星的明暗程度。（2）大小：星等越小，亮度越大。6等星是肉眼可见的最暗的星，太阳的亮度是－26.74星等。8.2太阳1、特征：太阳是由炽热的气体构成，是一个从里到外都在熊熊燃烧着的庞大的气体球。它是离我们最近的恒星，也是太阳系中唯一的一颗恒星。太阳的直径约为140万千米，表面温度约为6000℃，中心温度高达1500万℃。太阳的质量为地球的33万倍，体积为地球的130万倍，它与地球的平均距离约为1.496×108千米（约1.5亿千米）。太阳系99.8%的质量都集中在太阳上，太阳是太阳系的中心。2、作用：太阳为地球表层和人类的活动提供最重要的能量，地球上的生物和太阳息息相关。太阳能：太阳不断向外发出巨大能量。每秒钟发出总能量高达3.86×1026焦耳，到达地球的太阳能只有发射总能量的22亿分之一。3、太阳的内部结构：太阳是一个由炽热气体组成的球体，我们平时所看到的是太阳的大气层。太阳大气层从里到外可分为3层，依次为光球层、色球层和日冕层。4、太阳活动：太阳表面经常发生变化，这些变化通称为太阳活动。常见的太阳活动有太阳黑子、耀斑、日珥等。太阳活动概念示例图太阳黑子（光球层）人们把太阳光球层上的许多黑斑点称为太阳黑子，其实它是太阳表面由于温度较低而显得较暗的气体斑块。太阳黑子的多少和大小，往往作为太阳活动强弱的标志。耀斑（色球层）太阳色球层上有时会出现一些突然增亮的斑块，叫做耀斑。耀斑爆发时会释放出巨大的能量。日珥（色球层）是太阳表面的喷发物，像太阳表面的“耳环”。太阳风（日冕层）太阳风指的是从太阳大气最外层的日冕，向空间持续抛射出来的物质粒子流。美国科学家帕克给它取名为“太阳风”。高速太阳风对地球的影响很大，当它抵达地球时，往往引起很大的磁暴与强烈的极光，同时也发生电离层骚扰。5、太阳活动周期：太阳黑子的活动周期约为11年。黑子数最多的那一年，称为太阳活动峰年；黑子数极少的那一年，称为太阳活动谷年。国际上规定从1755年起算的黑子周期为第1周，从2019年12月份开始为第25周。8.3太阳系一、太阳系的组成1、组成：八大行星、卫星、矮行星、小行星、彗星、流星体等天体按一定的轨道围绕太阳公转构成了太阳系。太阳占太阳系总质量的99.86%，是太阳系中体积和质量最大的天体。二、八大行星及其卫星行星：一种比太阳小得多的球状星体。卫星：围绕行星运行的球状天体。按照行星同太阳的距离，由近及远依次为：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。肉眼可见的：水星、金星、火星、木星和土星。按体积，由大到小排列的顺序是：木星、土星、天王星、海王星、地球、金星、火星、水星。按质量，由大到小排列的顺序是：木星、土星、海王星、天王星、地球、金星、火星、水星。水星：水星是太阳系中最靠近太阳的行星，它常和太阳同时出没，我国古代称它为辰星。它是太阳系中运动最快的行星，平均速度为每秒47.89千米，至今尚未发现有卫星。它的体积在太阳系中列倒数第二。它的直径比地球小40%，比月球大40%。水星面向太阳的一面，温度可高达427℃；而背向太阳的一面，温度又可低至零下173℃。金星：金星是距太阳的第二颗行星。是天空中最亮（比天狼星亮14倍）、也是与地球最接近的行星。人们经常在黎明或黄昏看到它，故叫它启明星，又把它比作爱神维纳斯（Venus）。金星是太阳系内唯一逆向自转的大行星，在金星上太阳是西升东落的。金星和地球在大小、质量、密度和重量上非常相似，但表面温度高达460℃，大气压是地球大气压的100倍，二氧化碳是地球上的一万倍，上空有几十公里厚的浓硫酸。地球：地球，是至目前为止，我们所知唯一有生物生存的星球。地球能成为生物适宜生存的星球，海洋功不可没。海洋使地球的气温保持稳定，未曾发生显著的变化。地球是太阳系中地表唯一同时具有水、大气和陆地的行星。它有一个天然卫星——月球，二者组成一个天体系统——地月系统。地球大约有46亿年的历史。火星：火星是按离太阳由近及远的次序为第四颗，它的体积在太阳系中居第七位。由于火星上的岩石、砂土和天空是红色或粉红色的，因此这颗行星又常被称作“红色的星球”。火星是人们最感兴趣的行星，它有白色的极冠和纵横交叉的“运河”。它是目前人们比较有研究的一颗行星。木星：木星的亮度仅次于金星，中国古代用它来定岁纪年，由此把它叫作“岁星”，西方称木星为“朱庇特”（Jupiter），即罗马神话中的众神之王。木星确实为八星之王，它是最巨大的行星，它的质量是太阳系中其它8颗行星质量总和的2.5倍。木星的南半球有一个亮亮的“大红斑”。木星有众多卫星，截止到1990年，已发现63颗。其中有4颗比较大，用双筒望远镜就可以看见。土星：土星是距离太阳的第六行星，它是最美丽的行星，拥有美丽的光环。流星撞击木星四个细小的卫星所产生的尘埃，围绕木星旋转，散射太阳光，形成光环。中国古代称土星为填星或镇星。在八大行星中，土星的大小和质量仅次于木星，居第二位。天王星：天王星体积较大，仅次于木星和土星居第三位，已经发现的天王星卫星有20个，天王星还有结构复杂的光环，由至少20个亮环组成，亮环之间还夹杂着暗环。天王星是太阳系中唯一“横躺着运转”的行星（它和自转轴与公转轨道平面近乎平行，天王星是躺在它的轨道平面内旋转，和公转轨道平面近似垂直。）海王星：海王星是距离太阳远近顺序的第八颗行星，是八大行星中第三大的行星，是“笔尖上的行星”。海王星云层的平均温度为－193℃至－153℃。绕太阳运转的轨道半径为45亿千米，公转一周要165年。海王星的亮度不高，只有在望远镜里才能看到。海王星上存在着活动大气，大气中有3个显著的亮斑和2个暗斑。较大的暗斑称“大黑斑”，至今为止已发现海王星有8颗卫星和5条光环。三、小行星和彗星1、小行星带（1）特点：体积和质量比行星小得多，直径不等，数量多（约有50万颗）。沿椭圆轨道绕太阳公转，不会自己发光。一旦运行轨道发生变化，就可能被行星俘获而发生剧烈撞击。（2）位置：大多位于火星和木星之间。（3）最早发现的四颗小行星：谷神星，灶神星，智神星，婚神星。2、彗星（俗称“扫帚星”）（1）彗星概况：围绕太阳运动的一种天体，由彗核、彗发和彗尾组成。彗核：由岩石碎片、固体微粒和水结冰而成。彗发：当彗星靠近太阳时，彗核的冰物质受热而部分汽化。彗尾：受太阳风的吹拂，彗发中的部分被吹成彗尾。离太阳越近，彗尾越长。（2）哈雷彗星：周期76年。（3）彗星在绕日运行时如果被行星俘获，也会发生撞击现象。3．流星体（1）流星体：太阳系中有许多绕太阳公转的固体小块。（2）流星现象：流星体进入大气层后，与大气发生剧烈摩擦，熔化燃烧，发出耀眼的光芒，形成流星。有的流星特别明亮，像个大火球，称为火流星。（3）陨星：没有烧尽降落到地球表面的流星体，主要由岩石构成的陨星叫陨石。【资料链接】浩渺的太空中，有6颗与宁波有关的星星，其中一颗叫宁波星。另外5颗分别以5位宁波籍人士命名：邵逸夫星、王宽诚星、曹光彪星、李达三星、谈家桢星。8.4银河系和河外星系一、银河系1、银河系是由千百亿颗恒星连同它们的行星系统、星云和星际物质组成的。2、太阳只是银河系中一颗极其普通的恒星，距离银河系中心约3.3万光年，太阳带着整个太阳系以220千米/秒的速度绕银河系中心旋转，运转一周约2.5亿年。二、银河系的结构1、银河系由银盘、银核（银心）和银晕三部分构成，其中质量最大是银晕。2、银河系的形状从上面向下看去，像是一个庞大的车轮状的旋涡系统，从核心向外伸四条旋臂。从侧面看，像一个中间凸起的大透镜。3、星云：稀薄的气体或尘埃构成的天体。三、河外星系1、银河系以外的其他星系称为河外星系，简称星系。浩瀚宇宙中，银河系只是其中普通一员。目前，已知星空中大约有千亿多个河外星系，人类观测到的类似于银河系的天体系统就有10亿个左右。最远的离我们超过100亿光年。2、天体的层次3、宇宙层次是目前人类可观测到的尺度最