太阳月亮地球

太阳月亮地球 太阳(英文:Sun， 法文:Soleil)是距离地球最近的恒星，是太阳系的中心天体，太阳系质量的99.87%都集中在太阳。其中心区不停地进行热核反应所产生的能量以辐射方式向宇宙空间发射。 简介 太阳是太阳系的中心天体。太阳由里向外分别为太阳核反应区、太阳对流层、太阳大气层。其中心区不停地进行热核反应，所产生的能量以辐射方式向宇宙空间发射。其中二十二亿分之一的能量辐射到地球，成为地球上光和热的主要来源。恒星也有自己的生命史，它们从诞生、成长到衰老，最终走向死亡。它们大小不同，色彩各异，演化的历程也不尽相同。恒星与生命的联系不仅现在它提供了光和热。实际上构成行星和生命物质的重原子就是在某些恒星生命结束时发生的爆发过程中创造出来的。 太阳基本物理参数 天文符号:? 直径:1 392 000公里(地球直径的109倍) 体积:1.412× 10^27 立方米(地球的130万倍) 质量:1.989×10^30 千克(地球的332 946倍) 温度:约6000K(表面) ，1560万K (核心)，5百万K(日冕) 平均密度:1.409克/立方厘米 宇宙年:225百万年 自转会合周期: 赤道,26.9天 ，极区,31.1天 太阳年龄:约 4.57×10^9 年 太阳活动周期: 11.04 年 总辐射功率:3.83×10^26 焦耳/秒 太阳常数 f , 1.97 卡?厘米^2?分^-1 光谱型: G2V 目视星等 , ,26.74 等 绝对目视星等 , 4.83 等 热星等 ,-26.82 等 绝对热星等 , 4.75 等 太阳表面重力加速度 , 2.74×10^2米,秒^2 (为地球表面 重力加速度的27.9倍) 太阳表面脱离速度 , 618 公里,秒 地球附近太阳风的速度: 450公里,秒 太阳运动速度 (方向α,18h07m，δ,+30?) , 19.7 公里, 秒 日地距离: 日地平均距离 (天文单位) = 1.49597870×10^11 米(1亿5 千万公里) 日地最远距离 , 1.5210×10^11 米 日地最近距离 , 1.4710×10^11 米 太阳运行的轨道 太阳位于银道面之北的猎户座旋臂上，距离银河系中心约26000光年，在银道面以北约26光年, 它一方面绕着银心以每秒250公里的速度旋转(周期大概是2.5亿年)，另一方面又相对于周围恒星以每秒19.7公里的速度朝着织女星附近方向运动。太阳也在自转，其周期在日面赤道带约25天;两极区约为35天。 太阳的结构 太阳只是一颗非常普通的恒星，在广袤浩瀚的繁星世界里，太阳的亮度、大小和物质密度都处于中等水平。只是因为它离地球最近，所以看上去是天空中最大最亮的天体。其它恒星离我们都非常遥远，即使是最近的恒星，也比太阳远27万倍，看上去只是一个闪烁的光点。 组成太阳的物质大多是些普通的气体，其中氢约占71.3,, 氦约占27,,其它元素占2,。太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区、太阳大气。太阳的大气层，像地球的大气层一样，可按不同的高度和不同的性质分成各个圈层，即从内向外分为光球、色球和日冕三层。我们平常看到的太阳表面，是太阳大气的最底层，温度约是6000?。 地球是太阳系八大行星之一，从诞生之日起，已历46亿年。按离太阳由近及远的次序是第三颗，位于水星和金星之后;在八大行星中大小排行是第四。在英语里，地球是惟一一个不是从希腊及罗马神话中得到的名字。英语的地球Earth一词来自于古英语及日耳曼语。这里当然有许多其他语言的命名。在罗马神话中，地球女神叫Tellus— —肥沃的土地(希腊语:Gaia，大地母亲)。地球目前是人类所知道的惟一一个存在已知生命体的星球。 地球数据 年龄:44,46 亿年。 公转周期:约365.2422天 回归年长度: 366.2422 天。 公转轨道:呈梨形。7月初为远日点，1月初为近日点。 自转周期:恒星日为23小时56分04秒。太阳日为24小时。 自转方向:自西向东。 卫星(天然)——1颗(月球) 大气主要成份——氮(78%)、氧(21%)和二氧化碳( 0.037%)水蒸气(0.03%)稀有气体(0.933%) 地壳主要成份——氧(47%)、硅(28%)和铝(8%)。 表面大气压——1013.250毫帕，或760毫米高汞柱。 赤道半径 = 6378.140 公里 极半径 = 6356.755 公里 平均半径 = 6371.004 公里 赤道周长 = 40075.13 公里 体积=10832亿立方公里。 质量=5.9742×10^21 吨。 平均密度=5.518 g/cm^3 表面积=5.11亿平方公里。 海洋面积=3.617453亿平方公里。(占总表面积的70.8,) 陆地面积=1.49亿平方公里(占总表面积的29.2,) 纬度1?长度 = 111.133,0.559cos2φ 公里 (纬度φ处) 经度1?长度 = 111.413cosφ,0.094cos3φ 公里 大气中的声速(0度) V = 331.36 米,秒 大气中的声速(常温) V = 340米,秒 地球表面磁场强度 , 5×10-5 特斯拉 北磁极:76?N, 101?W; 南磁极:66?S, 140?E 地球表面重力加速度(φ = 45?) : g = 9.8061 米,秒2 地球表面脱离速度 , 11.2 公里/秒 光行差常数(J2000) k = 20.49552" 黄赤交角(J2000) ε = 23?26'21".448 黄径总岁差(J2000) P = 5029”.0966 (每世纪) 岁差周期 , 25800 年 平均轨道速度 , 29.79 公里/秒 地球的质量的计算 卡文迪许认为地球的质量约为6×10^24千克 地球的赤道半径ra=6378137m?6.378×10^6m，极半径rb=6356752m?6.357×10^6m，扁率e=1/298.257,忽略地球非球形对称，平均半径r=6.371×10^6m。在赤道某海平面处重力加速度的值ga=9.780m/s^2,在北极某海平面处的重力加速度的值gb=9.832m/s^2， 全球通用的重力加速度标准值g=9.807m/s^2，地球自转周期为23小时56分4秒(恒星日)，即T=8.616×10^4s。 如果把地球看成质量均匀，并且忽略其它天体的影响，可以通过如下途径计算地球的质量。 一、在赤道上，地球对质量为m的物体的引力等于物体的重力与随地球自转的向心力之和，则为5.984*10^24 kg 方法二、在北极，不考虑地球自转，则计算为5.954*10^24kg 方法三、把地球看作质量均匀的球体，忽略自转影响，半径取平均值，重力加速度取标准值。则为5.965*10^24kg 月地距离r月地,3.884×10^8m，月球公转周期为27天7小时43分11秒(恒星日)，即T月?2.361×10^6s，月球和地球都看做质点，设月球质量为m月。 方法四、为6.220*10^24kg 地球的主要成分 直到十六世纪时，人类才了解到地球只不过是太阳系的一颗行星而已。 地球不需太空探测船即可认识，但是直到二十世纪我们才真正勾勒出地球的全貌。当然能自太空中取得它的影像是其中相当重要的因素，地球的太空影像对天气预测，尤其是台风 (飓风)的预报来说有很大的帮助，而且从太空看到的地球真是非常美丽、可爱。 由化学组成成分及地震震测特性来看，地球本体可以分成一些层圈，以下就标示出它们的名称与范围(深度，单位为公里): 0,40地壳40,2890地幔2890,5150外地核5150,6378内地核 固态的地壳厚度变化颇大，海洋地区的地壳较薄，平均约7公里厚;而大陆地壳就厚得多，平均约40公里厚; 地函也是固态，不过在它上部有一层极小部分熔融的区域，称为软流圈，其上的地函最顶部及整个地壳则称为岩石圈 ;至于外地核是液态而内地核是固态。这些不同的层圈都是以不连续面为界，最有名的就是在地壳与地函之间的莫氏不连续面 (Mohorovicic discontinuity)。 地幔占有地球的主要质量，地核反而位居其次，至于我们生存的空间则只是整个地球极小的一部分而已(质量，单位为10的24次方公斤: 大气层 = 0.0000051，海洋 = 0.0014 ，地壳 = 0.026，地幔 = 4.043，外地核= 1.835，内地核 = 0.09675，) 地核的主要成分是铁 (或铁镍质)，不过也可能有一些较轻的物质存在，地心的温度约有7,500K，比太阳表面温度还高;下部地函的主要成分可能是矽、镁、氧，再加上一些铁、钙及铝;上部地幔主要成分则是橄榄石及辉石(铁镁矽酸盐岩石)，也有钙和铝。以上这些瞭解都是来自于地震震测资料，虽然上部地幔的物质有时会因著火山喷出熔岩而被带到地表来，但是我们仍无法到达固体地球的主要部分，目前的海底钻探行动连地壳都尚未挖穿。地壳的成分则主要是石英(二氧化硅)及硅酸盐类如长石。 整体估算，地球化学组成的重量百分比为: 铁34.6% ，氧29.5% ，硅15.2% ，镁12.7% ，镍2.4% ，硫1.9% ，0.05% 钛 。 地球是平均密度最大的主要星体。 其它类地行星也都具有和地球类似的结构与组成，但其中也有一些差异:月球核所占比例最小; 水星核的比例最大;而火星及月球的函相对较厚;月球和水星没有化学组成明显不同的函与壳之分;地球可能是唯一可再分成内外核的。不过请留意，我们对行星内部的认识主要是来自于理论推导，就算是对地球的也是如此。 有别于其它类地行星 ，地球的最外层(包含地壳及上部地幔的顶端)被切分为数块，「飘浮」于其下的炽热地幔之上，这就是著名的板块构造运动学说。 这个学说主要描述两种运动:拉张与隐没，前者发生在二个板块互相远离，其下的岩浆涌出而生成新地壳之处;后者则发生在二个板块互相碰撞，其中一方潜入另一方之下，终至消灭于地函中之处。此外，也有一些板块边界是横向错开式的相对运动或两个大陆板块硬碰硬地撞在一起。 地球的大部分表面很年轻 ，只有5亿年左右，以天文的角度来看确实很短。但也有很少的地方露出了当年地球地壳形成时的基底——花岗岩，如中国辽宁省葫芦岛市绥中县就有裸露，由于形成花岗岩时的冷却时间长，所以花岗岩内的结晶体都非常发育，边长在1-2厘米，故把其命名为绥中花岗岩。由于侵蚀作用及构造地质运动不断地破坏又重建大部分的地表，因而地表早期的地质不容易找到，例如撞击坑，所以早期地球历史大部分都已不见踪迹。 地球约有45至46亿年老，然而目前已知最老的岩石只有大约40亿年前(地球有相当长的一段时期是一个由熔化的岩浆形成的火球)， 而且老于30亿年的岩石非常罕见。最老的生物化石不早于39亿年前，有关生命起源的关键时期则亳无记录。 地球表面积71%为水所覆盖，地球是太阳系唯一在表面可以拥有液态水的行星(土卫六的表面有液态乙烷或甲烷，而藏于木卫二的表面之下则可能有液态水，不过地球表面有液态水仍是独一无二的)。液态水是我们已知的生命型式所不可或缺的要素;而缘于水具有的大比热性质，海洋的热容积成为保持地球温度恒定的一大功臣;液态水还是陆地上侵蚀与风化作用的主要营力，这是太阳系中唯一有此作用的地方(也许火星早期也曾有过这些作用，但现在已无)。 地球大气组成中，77%是氮气而21%是氧气，再来就是微量的氩、二氧化碳及水气。 地球初形成时的大气很可能大部分都是二氧化碳，不过它们大多已被碳酸盐类岩石给结合，其余的则是溶入海洋及被绿色植物耗尽;如今板块构造运动及生物作用是大气中二氧化碳消长的持续主控者。大气中存在的水气及微量二氧化碳所造成的温室效应是维持地表温度极重要的作用，温室效应使地表温度提高了大约35?，否则地表的平均温度将是酷寒的-21?～若没有水气及二氧化碳，海水会冻结，而我们已知的生命型式将无从开展。 此外，水气更是地球水循环及天气变化中不可或缺的要角。 自由氧的存在也是地球化学组成的一大特征，因为氧是活性很强的气体，照理说应该很容易就和大气中其它元素相化合，地球上的氧气完全是由生物作用产生及维持，若没有生命就不会有自由氧。 地球与月球之间的引潮力会使地球的自转周期每一世纪增加约2毫秒，最新研究显示在9亿年前一天只有18小时，而一年则有481天。地球拥有适度的磁场，推测磁场是起因于液态外地核中的电流。由于太阳风与地球磁场及外层大气的交互作用， 极光于焉产生;而上述因素的不均衡造成磁极会在地表移动，目前磁北极位于加拿大北境。由于太阳风与地球磁场及外层大气的交互作用，极光于焉产生; 地球磁场及其与太阳风的交互作用也造成了范艾伦辐射带(Van Allen radiation belts)，它是环绕著地球的成对环状带，外型就像是甜甜圈，由气体离子(电浆) 组成，其外圈由海拔19,000公里延伸到41,000公里;内圈则介于海拔13,000至7,600公里之间。 地球的温度 地核的温度大约是4700?，比太阳光球表面温度(6000?)略低。地球上最高温度发生在闪电中。一次闪电能释放100亿焦耳的能量，达到30000?，这温度是太阳表面温度的5倍，但比太阳核心的温度(1400万摄氏度)低多了。 地球上最冷的地方在哪里,北半球的“冷极”在西伯利亚东部的奥伊米亚康，1961 年1月的最低温度是–71?。南半球的“冷极”在南极大陆，1960年8月24日气温为–88.3?。 地球的运动 地球绕地轴的旋转运动，叫做地球的自转。地轴的空间位置基本上是稳定的。它的北端始终指向北极星附近，地球自转的方向是自西向东;从北极上空看，呈逆时针方向旋转。地球自转一周的时间，约为23小时56分，这个时间称为恒星日;然而在地球上，我们感受到的一天是24小时，这是因为我们选取的参照物是太阳。由于地球自转的同时也在公转，这4分钟的差距正是地球自转和公转叠加的结果。天文学上把我们感受到的这1天的24小时称为太阳日。地球自转产生了昼夜更替。昼夜更替使地球表面的温度不至太高或太低，适合人类生存。 地球自转的平均角速度为每小时转动15度。在赤道上，自转的线速度是每秒465米。天空中各种天体东升西落的现象都是地球自转的反映。人们最早就是利用地球自转来计量时间的。研究表明，每经过一百年，地球自转速度减慢近2毫秒，它主要是由潮汐摩擦引起的，潮汐摩擦还使月球以每年3,4厘米的速度远离地球。地球自转速度除长期减慢外，还存在着时快时慢的不规则变化，引起这种变化的真正原因目前尚不清楚。 地球绕太阳的运动，叫做公转。从北极上空看是逆时针绕日公转。地球公转的路线叫做公转轨道。它是近正圆的椭圆轨道。太阳位于椭圆的两焦点之一。每年1月3日,地球运行到离太阳最近的位 置,这个位置称为近日点;7月4日,地球运行到距离太阳最远的位置,这个位置称为远日点。地球公转的方向也是自西向东，运动的轨道长度是9.4亿千米，公转一周所需的时间为一年，约365.25天。地球公转的平均角速度约为每日1度，平均线速度每秒钟约为30千米。在近日点时公转速度较快，在远日点时较慢。地球自转的平面叫赤道平面，地球公转轨道所在的平面叫黄道平面。两个面的交角称为黄赤交角，地轴垂直于赤道平面，与黄道平面交角为66?34'，或者说赤道平面与黄道平面间的黄赤交角为23?26'，由此可见地球是倾斜着身子围绕太阳公转的。 【月球渐离地球】 月球以每年三厘米的速度远离地球，十亿年前，它和地球的距离只有现在的一半长。 【月球的构造】 [1] 据猜想，月球可能是空心的。月球是冰行星，在与地球擦过时被地球吸引力，有了轨道。在探测月球时，发现月球表面有一部分是重金属，那一部分的密度比地球大(所以月球只以一面对着地球)，然而行星的核是重金属组成的。刚才提到月球是冰行星，在被地球吸引时，表面开裂，水倾斜而出，导致地球的“诺亚洪水”，后来月核填补了此开裂，月球从此无核。再有，月球的平均密度比地球小，说明月球内部有大量空气存在。但这一理论有待深入考察。 【月球基本概况】 月球基本上没有水，也就没有地球上的风化、氧化和水的腐蚀过程，也没有声音的传播，到处是一片寂静的世界。月球本身不发光，天空永远是一片漆黑，太阳和星星可以同时出现。 月球上几乎没有大气，因而月球上的昼夜温差很大。白天，在阳光垂直照射的地方，温度高达127.25?;夜晚温度可低到-183.75?。由于没有大气的阻隔，使得月面上日光强度比地球上约强1,3左右;紫外线强度也比地球表面强得多。由于月球大气少，因此在月面上会见到许多奇特的现象，如月球上的天空呈暗黑色，太阳光照射是笔直的，日光照到的地方很明亮;照不到的地方就很暗。因此才会看到的月亮表面有明有暗。由于没有空气散射光线，在月球上星星看起来也不再闪烁了。 月面上到处是裸露的岩石和环形山的侧影。整个月面覆盖着一层碎石粒和浮土。从地球上看到的月球表面有明亮的区域和暗灰色部分。原来明亮的部分是月球表面的山区和高地，暗灰色部分是月球表面的平原。 月亮比地球小，直径是3476公里，大约等于地球直径的3/11。月亮的表面面积大约是地球表面积的1,14，比亚洲的面积还稍小一些;它的体积是地球的1,49，换句话说，地球里面可装下49个月亮。月亮的质量是地球的1,81;物质的平均密度为每立方厘米3.34克，只相当于地球密度的3,5。月球上的引力只有地球1,6，也就是说，地球上6公斤重的东西到月球上只有1公斤重了。人在 月面上走，身体显得很轻松，稍稍一使劲就可以跳起来，宇航员认为在月面上半跳半跑地走，似乎比在地球上步行更痛快。 月球是离地球最近的天体，它是围绕地球运转的、唯一的天然卫星，它与地球的平均距离约384400公里。月球绕地球运动的轨道是一个椭圆形轨道，其近地点(离地球最近时)平均距离为363300公里，远地点(离地球最远时)平均距离为405500公里，相差42200公里。 像地球一样，月球也是南北极稍扁，赤道稍隆起的扁球。它的平均极半径比赤道半径短500米，南北极也不对称，北极区隆起，南极区凹陷约400米。 月球在绕地球运动的过程中，还要跟着地球一起绕太阳运动。这就是说，月球绕地球运动一周后，再回到的空间位置已不是原出发点了。由此可见，月球在运动过程中还要参与多种系统的运动。月球的运动和其他天体一样，月球也处于永恒的运动之中。月球除东升西落外，它每天还相对于恒星自西向东平均移动13?多，因此，月亮每天升起来的时间，都比前一天约迟50分钟。月亮的东升西落是地球自转的反映;而自西向东的移动却是月亮围绕地球公转的结果。月亮绕地球公转一周叫做一个“恒星月”，平均是27天7小时43分11秒。月亮绕地球公转的同时，它本身也在自转。月亮的自转周期和公转周期是相等的，即1:1，月球绕地球一周的时间为也就是它自转的周期。