第七节 探索宇宙

让我们欣赏“哈勃”拍摄的深空天体照片

宇宙到底有多少星体？

地月系 太阳系 银河系 其他行星系 宇宙 其他恒星系 河外星系

太阳系

太阳系 你知道太阳系的组成吗？ 这些物体如何运动？

一、太阳系 （一）太阳系的组成 1、八大行星、小行星、彗星、卫星、流星体和星际物质等天体按一定轨道围绕太阳公转构成了太阳系。 2、太阳系的中心天体是太阳。太阳的质量占太阳系总质量的99.86％。 3、其他天体都由西向东以椭圆轨道绕太阳公转。

太阳系 水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星（由近及远的顺序） 土星有美丽的光环；木星有大红斑 你能按与太阳由近及远的顺序说出八大行星的名称吗？ 八大行星中体积最大的两颗行星是什么？有什么显著的特征？ 水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星（由近及远的顺序） 土星有美丽的光环；木星有大红斑

比一比：谁最快？ （1）、离太阳最近---- 水星 （2）、离太阳最远---- （3）、离地球最近的两颗行星---- 海王星 （4）、体积最大---- （5）、有光环的行星---- （6）、小行星带---- 水星 海王星 金星、火星 木星、土星 木星、土星、天王星 火星、木星之间

八大行星分类： 类地行星 水、金、地、火 八大行星 木、土 巨行星 远日行星 天、海

众神信使——水星 公转周期仅88天

这是美国宇航局水手10号探测器发回的近距离水星照片。 水星是距太阳最近的行星，几乎没有大气，表面布满了环形山。虽然称为水星，但实际上水星并没有水。

1、水星 水星上没有空气，布满了环形山。

带着面纱的近邻——金星 金 星 的 符 号 及 代 表 神 维纳斯 金星上的峡谷

金星基本参数： 轨道半长径： 1082万 千米 (0.72 天文单位) 公转周期： 224.70 日 行星赤道半径： 6052千米 质量(地球质量＝1)： 0.8150 密度： 5.24 克/立方厘米 自转周期： 243.01 日 卫星数： 无

沸腾的金星

唯一逆向自转的行星 金星自转一周比公转一周还慢，并且是逆向自转，所以金星上的一年比一天还短，而且在金星上看到的太阳是西升东落的。

2004年6月8日，金星将飞过太阳圆面，并留下它的投影，当时金星与地球的距离只有4100万公里，同时它还处于地球与太阳之间。这一现象在天文学中被称为“金星凌日” 8年之后，2012年6月6日还将发生一次金星凌日。但到时候如果在错过的话就要等到2117年啦！

2、地球的近邻---金星 固体星球 有大气，主要成分是二氧化碳。 全星空最亮的行星(太白、启明星、长庚星)

我们的家园——地球

3、我们的家园---地球 与太阳距离恰如其分，温度适宜 有氧气氮气等，大气适宜 有一颗卫星

红色战神——火星

金星和火星有点象地球，是固体星，表面有大气，但主要成分是二氧化碳。 水手10号拍摄的金星照片 海盗号拍摄的火星照片 金星和火星有点象地球，是固体星，表面有大气，但主要成分是二氧化碳。

4、地球的近邻---火星 (1)固体行星 (2)有大气，主要成分是二氧化碳。 (3)有两颗卫星

九星之王——木星 半径71400千米

这是旅行者1号探测器于1979年拍摄的木星照片。 照片表明木星赤道附近一条条美丽的条纹是木星大气中的云带。照片中木星赤道南侧的大红斑清晰可见。研究认为，它是由气体激烈运动而形成的大漩涡。

木星上赤道南侧的大红斑 由于气体的激烈运动而形成的大漩涡

最大的卫星——木星三 直径5200千米

5、太阳系中最大的行星---木星 有固体核心的气体行星 有大气，主要成分是氢、氦 (3)显目的大红斑---由于气体的激烈运动而形成的大漩涡 (4)卫星多，有16颗(目前探测) (5)有光环

最美丽的行星——土星 土星及光环

土星光环结构

你认为土星光环是由什么组成的？

由许多小石块和小冰块组成

土星环的由来

卫星最多的行星 最大的是土卫六

6、太阳系中第二大行星---土星 (1) 形态类似木星 (2)漂亮的光环---由许多小石块、尘埃、气体和小冰块组成。 (3)卫星多，有23颗(目前探测)

躺在轨道上运行——天王星 天王星及光环

神秘的淡蓝色——海王星 海 王 星 全 图

天王星和海王星表面都笼罩着氢和甲烷气体。

7、天王星—横在轨道上运行 8、海王星---和天王星一样表面都笼罩着氢和甲烷气体。

彗星

彗发 彗核 彗尾

受太阳风的吹拂，彗发中的一部分被吹成彗尾。 当彗星靠近太阳时，彗核的冰物质 受热而部分熔化、汽化或升华而形成的气体和尘埃，形成彗发。

观察彗尾的朝向及长短变化与太阳的关系。 离太阳越近，彗尾越长。 彗尾的朝向始终背向太阳。

最著名的彗星： 哈雷彗星 哈雷彗星的公转周期是多少年？ 上次出现的时间是1986年，那下次 在地球上出现的时间是什么时候？ 76年 2062年 一个小朋友10岁时曾看到哈雷彗星，当他第二次看它时是多少岁？

(二)、彗星 (1)公转周期是76年 (2)上次---1986年，下次---2062年 1、由彗核、彗发、彗尾组成 2、是岩石的碎片、固体微粒和水结冰而成的大冰球。 3、最著名的彗星---哈雷彗星 (1)公转周期是76年 (2)上次---1986年，下次---2062年

小行星带

流星 地球大气层的闯入者，一些绕太阳公转的固体小块会产生一划而过的发光现象，是什么现象？怎么形成的？没有烧尽的流星体降落到地球表面，叫什么？它们是地球的俘虏，也是宇宙送给地球人珍贵的礼物。

北京时间12月14日23:10,双子座流星雨将达到峰值，届时，如果观测条件理想，将能看到每小时75颗左右来自双子座方向的流星。它们明亮而呈黄色，缓慢而优美地擦过天际，将给你留下磨灭不掉的记忆。

吉林1号陨石

(三)、小行星带和星际物质 1、小行星带位于火星与木星之间 2、流星---星际固体小块闯入地球大气形成 3、陨星---降落到地球表面，没有烧尽的流星体 (1)陨石---主要由岩石构成的陨星 (2)陨铁---主要由铁矿构成的陨星

让我们走出太阳系，踏足银河系吧！

二、银河系 旋涡状结构的星系，中央厚，周围薄，越向边缘越薄。 太阳 光点是一颗颗恒星

太阳

二、银河系 1、构成---由众多恒星及星际物质组成 2、大小---直径约10万光年 3、形状--- 侧看像一个中间厚边缘薄的铁饼；俯看像一个大旋涡；在地球上看像一条横贯夜空的银色河 4、太阳系位于银河系的一条旋臂上，距银河系中心约3万光年(1光年=94605亿千米=63240天文单位 ) 5、光点是一颗颗恒星(银河系中，像太阳这样的恒星有2000多亿颗)

仙女座星系，它是肉眼所能看见的最遥远的天体，距地球230万光年，它在帮助天文学家确定宇宙膨胀中起了重要作用。 三、宇宙 河外星系 三、宇宙 仙女座星系，它是肉眼所能看见的最遥远的天体，距地球230万光年，它在帮助天文学家确定宇宙膨胀中起了重要作用。

河外星系                                                              M77 鲸鱼座的一个塞弗特星系

河外星系                                                              美丽的猎户座大星云

河外星系                                                                     鲸鱼座行星云内部神秘光环

河外星系                                                              巨蟹星云M1

河外星系                                                      天鹅座X-1和它的伴星

宇宙的起源 现在大多数科学家认为：太阳系是在46 亿年前由尘埃云和气体云经过一个自然过程后形成的，而且也许在150 亿年以前宇宙形成后这些云就已经存在了。 1980 年，一个美国物理学家阿兰·古司开始用量子力学研究了有关大爆炸起源的问题。

地球在宇宙中的位置

三、宇宙 1、宇宙由大量类似银河系的星系组成，人类观测到的就有10亿个左右。 2、目前人类可观测到的最远天体距离地球约150亿光年。 地月系 总星系 银河系 河外星系 太阳系 地月系 其它 恒星系 行星系

明白否？ A 下列天体系统的从属关系正确的是（ ） A 地月系→太阳系 →银河系→总星系 B 银河系→太阳系→宇宙 C 银河系→太阳系→星系 下列天体系统的从属关系正确的是（ ） A 地月系→太阳系 →银河系→总星系 B 银河系→太阳系→宇宙 C 银河系→太阳系→星系 D 太阳系→地月系→银河系 A

人类对太空的探测

人类对宇宙的认识 托勒密的“地心说”体系 哥白尼的“日心说”体系

17世纪，伽利略用自制的望远镜第一次撩开太阳系神秘面纱。

哈雷于1718 年发现了恒星也是运动着的球体这一事实后，人们意识到--宇宙就应该是无限的，众多的星球像蜂群一样遍布于宇宙的各个角落。一幅广阔无垠而壮丽非常的宇宙画卷终于展现在人们的眼前。

哈勃太空望远镜是美国航空航天局广为人知的太空探测仪器之一，经过宇航员的4次维修，已在太空服务14年.

1957 苏联 第一颗人造卫星

1959 太空时代到来

1974 年至1975 年，“水手-10 号”探测器曾三次飞临水星                                                              1974 年至1975 年，“水手-10 号”探测器曾三次飞临水星

探测水星

发射升空以后，“信使”号太空船将开始其为期7年的太空之旅；在此期间，它将围绕地球、金星和水星运转，从这三个星球的重力当中获得助推力，据科学家称，到2008年，“信使”号将第一次围绕水星飞行；到2011年，在飞行了约49亿英里(约79亿公里)之后，“信使”号才会开始执行其主要使命。科学家们这样做的目的是为了节省经费，减少快速探测需要携带额外燃料的重量。                                                     北京时间2004年8月3日下午两点15分57秒,“信使号”水星探测器搭乘“德尔塔2号”火箭在肯尼迪航天中心发射升空，是30年来人类对水星探测的第一次。

1962 年，美“水手-2 号”“拜访”了金星，并对其发出的无线电波进行了详细观测。此后，其他空间探测器也进行了类似的工作，有的甚至降落到了金星的表面。经测量，金星表面的温度约为427℃，这主要是因为金星的大气层密度约为地球大气层密度的90 倍，同时金星大气层中的二氧化碳含量为98.6％（约为地球大气层中二氧化碳含量的7600 倍），从而造成了过度“温室效应”。

苏联实施世界上绝无仅有的金星探测计划 “金星-9”传回的照片 首次在金星表面完成软着陆的是“金星-7”号，时间是1970年12月15日，这是继月球之后首次登陆其它星体。此后紧接着是“金星-8”号(1972年7月22日)、“金星-9”号和“金星-10”号,测定金星表面温度大约为500摄氏度，气压超过100个地球大气压。再后来便是“金星-11”号和“金星-12”号，“金星-13”号和“金星-14”号，“金星-15”号“金星-16”号(1983年)，此后是1985年发射的“织女星”号……

“海洋号”飞往火星 1965 年，“水手-4 号”在飞越距火星表面1 万公里的高空时拍下了20 幅照片；1971 年，“水手-9 号”在沿火星同步轨道飞行时，拍下了完整的火星表面形态图

1976 年，“海盗-1 号”和“海盗-2 号”探测器降落在火星表面                                                                                                                           1976 年，“海盗-1 号”和“海盗-2 号”探测器降落在火星表面 海盗-2 号登陆火星

火星探险漫游者 火星探险漫游者“勇气”号和“机遇”号,分别于2003年6月10日和7月7日踏上飞往火星的旅程，去寻找有关在火星上的水的踪迹的答案。火星探险漫游者“勇气号”和“机遇号”先后分别于2004年的1月4日和1月25日成功登陆火星。

“勇气号”正在用机械臂上的α粒子与X射线分光仪分析岩石的成分。

“机遇号”登陆火星后，拍摄的令人惊叹的一张“梅里迪亚尼平面”的照片。

先驱者号 美国宇航局2004年2月26日公布的“先驱者10号”的图片 ，已经过30多年的太空探索。

先驱者10号11号

先驱者10号和先驱者11号 　　先驱者10号于1972年3月2日先踏上征途，经过1年零9个月的长途跋涉后，穿过危险的小行星带，闯过木星周围的强辐射区,与1973年12月3日与木星相会，拍摄了第一张木星照片… 为揭开木星的奥秘立下头功。在木星巨大的引力加速下，直向太阳系边疆飞去。于1989年5月24日飞越过冥王星轨道，带着给外星人的“礼品”--“地球名片”，向银河系漫游而去。 　　先驱者11号于1973年4月6日启程，它以探测土星为主要责任。1979年9月1日，先驱者11号从距土星3400公里的地方掠过，第一次拍摄到了土星的照片。探测了土星之后，与“先驱者”10号同于1989年飞离太阳系。

飞往木星

飞往木星

飞往土星

飞往海王星

伽利略号与卡西尼号

飞往土星---卡西尼号 “卡西尼”探测器和“惠更斯”探测器。 “惠更斯”登陆泰坦想象图 “卡西尼”飞船飞抵土星想象图

1997年10月15日，“卡西尼”号飞船从美国肯尼迪航天中心发射升空。它的目标就是飞往土星，去帮助我们进一步认识这颗美丽的星球。

主要探测任务时间表 2004年6月11日：飞过与土星距离最远的卫星土卫九Phoebe。 2004年7月1日：穿越土星环平面。 2004年12月25日：“惠更斯”探测器与“卡西尼”探测器分离，开始历时22天的飞往土卫六“泰坦”的旅程。 2005年1月14日：“惠更斯”探测器进入土卫六“泰坦”的大气，在降落伞的帮助下，大约两个半小时后着陆于“泰坦”的表面。

土星探测器“卡西尼”号于莫斯科时间10月26日22时44分首次在1200公里的距离上掠过土星最大的卫星土卫六，它还通过随机携带的仪器透过土卫六浓密的大气层拍摄到很久以来科学家们一直向往的土卫六表面近照。　

新华网伦敦9月9日电（记者曹丽君）英国天文学家9日宣布，他们在研究“卡西尼”号飞船拍摄的土星照片时，发现了土星环中存在一个发光微弱的新土星环。

                                                                                                                                        俄将试验“太空电梯”

                                                            欧洲“火星快车”号太空船 拍摄到的高分辨率火卫一照片 日期:2004.11.15

欧洲航天局欧洲第一个火星登陆项目“猎兔犬-2”号火星登陆舱遇难                                                     欧洲航天局欧洲第一个火星登陆项目“猎兔犬-2”号火星登陆舱遇难

格林尼治时间2004年3月2日7时17分（北京时间2日15时 17分），欧洲航天局的“罗塞塔”彗星探测器由阿丽亚娜－5Ｇ型火箭运载，从法属圭亚那库鲁航天中心升空，从此踏上了长达10年的追逐一颗彗星的旅途。它除了绕行彗星前进，一路探测其变化外，还将释放一架小型登陆艇降落在彗核表面，做更为详尽的调查。

美国国家航空航天局将于2005年1月8日左右发射“深度撞击”探测器，目标是一颗名为“坦普尔1号”的彗星。科学家说，当“深度撞击”飞船到达彗星附近时，将释放出一个重量为100公斤重的铜球，撞向彗星，它会收集飞起的彗星碎片并进行实地拍照，送回地球，供科学家研究。然后，假如该飞船还能工作，它还将继续飞向另一颗彗星，执行第二次探测任务 。

                                                                    新浪科技讯 美国宇航局一个最新的太空科学探测器上周六发射升空，它的主要目的是搜寻宇宙中能量巨大的伽马射线爆炸，科学家相信这可与黑洞的成因有一定的联系。日期:2004.11.22

哥伦比亚号的第一次太空之行 2003年2月1日，美国哥伦比亚号航天飞机及七名宇航员在完成任务返回地球的途中不幸罹难。这不仅是美国的悲剧，也是全人类的悲剧。让我们永远记住那七位没有能回家的英雄，记住那些为人类航空事业献出生命的人！ 1981年，美国成功发射第一架载人航天飞机“哥伦比亚号”。

中国航天事业

中国航天事业 神舟一 号1999

中国航天事业 神舟二号 2001

中国航天事业 神舟三号载人模拟2002

中国航天事业 神舟四号2003

中国航天事业 神舟五号2003年10月15日

中国航天事业 神舟六 2006

中国航天事业 中国与欧洲合作的“双星计划” 2003年12月，探测一号卫星成功发射 探测二号卫星7月25日发射升空

中国航天事业 国防科工委系统工程一司副司长、月球探测工程中心主任胡浩在日前召开的“中国重大工程成就论坛”上透露，“嫦娥一号”月球卫星将于2006年底完成各项准备工作，2007年择机发射升空。 中国探月计划一期工程——“绕月工程” 探月二期工程预计在2012年发射月球软着陆器

四、探索历程 1、中国航天事业 1960年 运载火箭 1970年，东方红卫星 2003年载人飞船 杨利伟 2002模拟载人宇宙飞船 2003年载人飞船 杨利伟 2002模拟载人宇宙飞船 1975年 返回式卫星 1999年 宇宙飞船 1970年，东方红卫星 1960年 运载火箭

改写中的天文数字 来源:新浪科技 类别:天文新闻 日期:2004.08.19 新发现将土星的卫星数量从31增加到33 来源:新浪科技  类别:天文新闻   日期:2004.08.19 新发现将土星的卫星数量从31增加到33 目前，太阳系内的第一大家族是首数木星，它至少有58颗卫星，而且它的这些卫星大多都是最近几年才发现的。已经具有33颗卫星的土星目前在太阳系内暂属第二大家族。位列第三的是天王星，它有21颗卫星。天文学家们认为，也许，天王星的卫星数量会更多。

人类对宇宙的探索的历程 1981 美国 1961 苏联 加加林 1957 苏联 肉眼 光学望远镜 载人航天飞机 航天探测器 人造卫星 载人宇宙飞船 光学望远镜 肉眼

一颗由法国科学家暨艺术家Jean Marc PHILLIPE策划的人造卫星 “KEO未来考古鸟”， 将在2006年发射升空开始它漫长的星际旅行， 绕行于地球5万年后， 带着我们的留言讯息返回地球给未来的人类， 告诉于后代的人类子孙 21世纪的人类生活……

载人航天和深空探测将帮助人类无止境地探索未知的太空，拓展知识的边界，在新的世界中铸就不断延伸的登天之路。