太空之旅

梵谷 Starry Night Over the Rhone

宇宙的組織 太陽系的成因 太陽系的成員 地球形成後的演變

宇宙的組織 宇宙 星系團，星系群 星系 銀河系 星團 恆星 太陽 彗星 小行星 行星 地球 衛星 月球

宇宙 橢圓星系 螺旋星系 不規則星系 http://www.yk.rim.or.jp/~tetsuyat/sp/space.htm

星系 由許多恆星、塵埃、氣體構成的系統 有各種不同形狀 (ex:螺旋狀、棒旋狀、橢圓狀、不規則狀)

銀河系-螺旋狀星系 兩千億顆恆星組成

銀河系

恆星 可自行放出光和熱的星球 會自轉、公轉

太陽 2.6萬光年 Seeds, "Foundations of Astronomy", 6/e, Brooks/Cole 2001

Seeds, "Foundations of Astronomy", 6/e, Brooks/Cole 2001 太陽 十萬光年 1/800光年

太陽

九大行星 資料來源：香港太空館

小行星帶—位於火星、木星之間 http://www.cctv.com/program/kxsj/topic/science/C12597/20040806/100717.shtml

掃把星

彗星的尾巴—彗尾 彗星靠近太陽時，受太陽風的吹拂，產生彗尾 氣體彗尾產生於太陽的反方向 越靠近太陽，彗尾變得越長越顯著

http://www.hko.gov.hk/gts/event/event-comet_c.htm

流星 v.s.流星雨 流星—宇宙中的物質進入大氣層摩擦燃燒而發光 隕石—流星體未燃燒完全，掉落至地表形成 流星雨—地球靠近彗星軌道時，彗星所遺留下來的殘渣，進入大氣層與空氣摩擦形成

宇宙的組織 宇宙 星系團，星系群 星系 銀河系 星團 恆星 太陽 彗星 小行星 行星 地球 衛星 月球

大霹靂

大霹靂 http://www.pmo.jsinfo.net/wenben/20030113.htm

大霹靂後宇宙的膨脹 由內而外 早 晚

上—時間 下—溫度 http://www.ita.uni-heidelberg.de/~msb/cosmology/index_en.html

宇宙 約一百多億年前形成 早期形成氫、氦原子核 氫、氦形成恆星(半人馬座)—老 晚期鐵、碳、氧等元素形成 晚期的恆星含較多重元素(如太陽)—年輕 我的勢力最大 宇宙正在擴張中 宇宙是有限的

較晚形成的星雲、恆星，其所含重元素越多 同一時期形成的星雲、恆星，重元素含量決定於內部進行核融合反應的時間(越晚形成的重元素含量越少)

宇宙的可能歸宿

太陽系的成因 太陽系的成員

Seeds, "Foundations of Astronomy", 6/e, Brooks/Cole 2001 太陽 十萬光年 2.6萬光年

太陽系的起源

太陽系 46億年前形成 成員包括：太陽、行星、小行星、彗星 受太陽風吹拂的影響，密度較大的類地行星較靠近太陽，密度較小的類木行星遠離太陽

類木行星 http://www.wallpaperlink.com/lib/0504/01285.html 九大行星 類地行星 冥王星 小行星帶

水星---Mercury http://www.phys.ncku.edu.tw/~astrolab/e_book/ 掌管商業、旅行與偷竊之神，和希臘神話中的 賀密士（Hermes）相當，是眾神的信使,因為水星在天空移動的速度非常快，所以這名字能夠廣泛地被人們所接受。 http://www.phys.ncku.edu.tw/~astrolab/e_book/

水手十號--1974 只有一個太空探測船－美國的水手十號曾到過水星，它在1973至1974年間曾三度飛越水星，繪測出45%表面積的地圖；另一方面哈伯太空望遠鏡卻無法觀測水星，因為水星太接近太陽，哈伯的精密儀器會被強烈的太陽光給燒毀。 http://ranier.oact.hq.nasa.gov/Sensors_page/MissionLinks/mlmn.html

水星 最靠近太陽 大氣稀薄 表面充滿隕石坑 白天溫度攝氏430度 夜間的溫度降至攝氏零下173度 主要成分：岩石、金屬

金星 | VENUS 愛與美麗的女神 http://www.phys.ncku.edu.tw/~astrolab/e_book/

水手二號--1962 http://www.jpl.nasa.gov/history/60s/Mariner_venus1962.htm 之後陸續有超過20個探測船到過金星，包括金星先鋒號 (Pioneer Venus)、蘇聯的金星7號 (Venera 7，人類首艘登陸另一行星的探測船)及金星9號 (Venera 9，傳回金星表面的第一張影像，左圖)， 而美國的麥哲倫號 (Magellan) 則正以雷達進行金星表面的地圖測繪工作 (右圖)。 http://www.jpl.nasa.gov/history/60s/Mariner_venus1962.htm

金星 〝金〞熱 地球的姊妹星(密度、體積接近) 大氣主要由二氧化碳組成 溫室效應強烈—溫度高達攝氏450度 大氣壓力為90大氣壓 岩石、金屬組成

火星 | MARS http://www.phys.ncku.edu.tw/~astrolab/e_book/ 帶來戰爭, 戰神,因為它火紅色的外表而得名；火星有時候也會被稱為紅色行星 http://www.phys.ncku.edu.tw/~astrolab/e_book/

水手四號--1965 在1976年登陸的二艘海盜號登陸艇 (左圖)， 而在長達20年的中斷後，新一代的探測船火星探路者號 (Mars Pathfinder, MPF) 在1997年4月成功登陸火星 (右圖)。 http://nssdc.gsfc.nasa.gov/database/MasterCatalog?sc=1964-077A

火星 金星v.s.火星 二氧化碳含量差不多，為何金星溫室效應大 表面的平均溫度約為-55℃ 平均大氣壓不到地球的百分之一 95%為二氧化碳 岩石、金屬組成 金星v.s.火星 二氧化碳含量差不多，為何金星溫室效應大

類地行星 體積較小 密度大 衛星極少或沒有 岩石、金屬組成 岩石 金屬

木星 | JUPITER http://www.phys.ncku.edu.tw/~astrolab/e_book/ 宙斯Zeus）是諸神之王，奧林帕斯山（Olympus.天界）的統治者, 帶來喜悅的使者 http://www.phys.ncku.edu.tw/~astrolab/e_book/

先鋒十號--1974 http://hometown.aol.com/lklstars/news6.htm

木星 太陽系最大的行星 目前發現28顆衛星 大部分由氣體、冰組成 http://earth.fg.tp.edu.tw/learn/solar/saturn.htm

土星 | SATURN http://earth.fg.tp.edu.tw/learn/solar/saturn.htm 農業之神 宙斯的老爸 http://earth.fg.tp.edu.tw/learn/solar/saturn.htm

先鋒十一號--1979 2004年卡西尼號 http://ails.arc.nasa.gov/Images/Astrobiology/AC74-9006.html

土星 密度0.7g/cm3 至少三十個已被命名的衛星 大部分為氣體、冰 惠更斯號 2005年1月14登陸土衛泰坦 卡西尼惠更斯號航行土星七年 http://tech.sina.com.cn/other/2004-06-25/0943379962.shtml

天王星 URANUS 古希臘傳說中的天界之神，最早的天神 http://www.planetary.or.jp/uranus.html

航海家二號--1986 http://jp.encarta.msn.com/media_461534132_761556756_-1_1/content.html

天王星 15顆衛星 氣體、冰組成 http://www.bud.org.tw/chen/chen0302.htm

海王星 NEPTUNE 海神的的意思

航海家二號--1989 http://www.celestiamotherlode.net/catalog/spacecraft.php

海王星 8顆衛星 氣體、冰組成 http://www.astron.sh.cn/jiangzuo/huan.html

冥王星 PLUTO 地底世界(冥界)之神

星球 至太陽距離(天文單位) 直徑(地球=1) 主要成分 水星 0.4 岩石、金屬 金星 0.7 0.9 地球 1 火星 1.5 0.5 木星 5.2 11.2 氣體、冰 土星 9.5 天王星 19.2 4 海王星 30.1 3.8 冥王星 39.5 0.2 岩石、冰

第十顆行星?- 2003UB313 比冥王星還遠了三倍 在2003年就被發現 因為她距地球實在太遠，她在天際的移動，直到2005年1月間才被發現，而確定她是行星。

如何形容星體間的距離？

光年 光走一年的距離(1013公里) 此距離以光速行走要走一年 距離的單位 Ex:織女星與地球的距離為26光年 →織女星發出來的光傳到地球要26年

距離三光年 起點 光速跑 三年 終點 在終點的人看到的影片是三年前拍的

練習題 天狼星距離我們8.7光年，則今晚我們看到的天狼星是什麼時候由天狼星發出的光？ (A)現在 (B)今晚太陽下山以後 (C)8.7年前 (D)8.7光年前

若某顆恆星距離我們三百光年，此恆星於一百年前爆炸，則： 我們現在 看到此恆星 可以 在地球上何時可看到恆星爆炸的景象？ 200年後

天文單位AU 一天文單位 約1.5億公里 地球

下列哪一種測量的單位，以光年測量最適當 (A)九大行星的亮度 (B)銀河系各恆星的亮度 (C)地球到織女星的距離 (D)地球到月球的距離

地球形成

www.sanyo.co.jp/cc/ power/html/tikyu/02.html                                                                       

由於密度差異 地球開始分層 密度大者下沉 (金屬—Fe、Ni) 密度小者形成地殼、地函

最初的地球 主要成分為氫、氦 那时候，地球上的温度很低，外面围绕着大量的气体，其主要成分是氢和氦。这层大气就是地球的第一代大气。由于地球的质量不够大，当温度升高时，氢、氦等较轻的气体分子运动加快，就逐渐摆脱地球的引力而逃逸出来；或者被强烈的太阳风（从太阳外层大气不断发射出的稳定的粒子流）吹到宇宙的深处。因此，地球外面的大气层就逐渐消失。由此可见，地球上的第一代大气是在地球形成时产生的，又在地球形成的过程中消失了。

最初的地球 主要成分為氫、氦 原始大氣 氮氣、水蒸氣、二氧化碳等組成 火山活動噴發

www.sanyo.co.jp/cc/ power/html/tikyu/02.html

最初的地球 主要成分為氫、氦 原始大氣 氮氣、二氧化碳、水蒸氣等組成 火山活動噴發 光合作用 現在大氣 保留 凝結成海洋 氮80%、氧20%

生命的演化 三十多億年前，已有生命存在 藻類進行光合作用---產生氧氣，造成以氮、氧為主的大氣層 臭氧層形成 海洋生物向陸地發展 人類祖先出現(200萬年前)

恐龍滅絕 最大 1 2 5 3 4

大滅絕

補充—恆星的亮度 太陽-26.8 肉眼+6 天狼星-1.4 織女星0 希巴卡斯一至六等星

亮度 受距離與恆星發光強度影響 數字越小亮度越大 ex: 3等星的亮度 -5等星 < 星等 3等星 1等星 -1等星 亮度 1/(2.5)2 1 (2.5)2

恆星的觀測 伽利略是第一個利用望遠鏡觀測天文的科學家 伽利略利用自製望遠鏡發現了木星的四顆衛星 西元1990年發射哈伯望遠鏡，人類可在太空中進行天文觀測 哈伯望遠鏡可觀測30等星

補充 夜空中最亮的恆星：天狼星 肉眼可看到的恆星皆在200光年以內 肉眼可看到的都是銀河系中的恆星 肉眼可見的恆星大約六千多顆 恆星會公轉也會自轉

恆星的運動

(Kitt Peak National Observatory) 美國基特峰國家天文台 ，由連續攝天計畫 (CONtinuous CAMera, CONCAM) (Kitt Peak National Observatory)

地球在動？ 恆星在動？

地球自轉軸傾斜23.5度 北極星 23.5度 地球自轉軸 66.5度 地球繞太陽公轉軌道--黃道面

地球上看到的星體運動 在北半球可看到星體繞著北極星轉動 每天晚上星星提早四分鐘升起 ex:今天天狼星19:00升起 明天天狼星18:56升起 一個月提早兩小時 一年後剛好會又在同一時間升起

http://kepu.yam.com/astronomy/images/photos_sun_032.jpg

謝謝觀賞

比較類地行星和類木行星 距日遠近 體積 密度 組成 類地行星 遠 小 大 固體 類木行星 近 氣體

元素週期表