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神秘星空 神秘星空 走 进 银 河 系 银河系、河外星系 恒星的形成过程 宇 宙 奥 秘 仙女座星云 室女座星云 太 阳 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 是因为它离地球较近，所以 看上去是天空中最大最亮的 天体。 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，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。 水星最接近太阳，是太阳系中运动最快的 行星。水星朝向太阳的一面，温度可达到 400 以上，但背向太阳的一面温度仅有 - 173 。水星是太阳系中仅次于地球，密 度第二大的天体。水星没有卫星。 水 星 金 星 金星是太阳系中八大行星之一，它是离地球最近 的行星。夜空中亮度仅次于月球，排第二，金星 要在日出稍前或者日落稍后才能达到亮度最大。 它黎明前出现在东方天空时被称为“启明”；黄 昏后出现在西方天空时被称为“长庚”。 金星是 太阳系内唯一逆向自转的大行星 ，金星没有卫星 地 球 地球是已有 44-46 亿 岁。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 行是第五。月球是地 球唯一的卫星。热爱 地球吧！它是人类目 前发现的唯一适合人 类居住的星球 。 火星在史前时代就已经为人类所知。火星 是地球上人类可以探索的最近行星；大约 40亿年以前 , 火星与地球气候相似 , 也有 河流、湖泊甚至可能还有海洋 , 未知的原 因使得火星变成今天这个模样。探索使火 星的气候变化的原因 , 对保护地球的气候 条件具有重大意义。火星有两颗卫星 火 星 木 星 木星是离太阳远近的第 五颗行星，是太阳系八 大行星之一且是八大行 星中最大的一颗，比所 有其他的行星的合质量 大 2倍，是地球的 318倍。 同时，木星还是太阳系 中自转最快的行星，木 星是天空中第四亮的星 星 。木星有十六颗卫星。 木星由 90的氢和 10 的氦及微量的甲烷、水、 氨水和“石头”组成。 土星 在太阳系的行星中，土星的光环 最惹人注目，它使土星看上去就 像戴着一顶漂亮的大草帽。观测 表明构成光环的物质是碎冰块、 岩石块、尘埃、颗粒等，它们排 列成一系列的圆圈，绕着土星旋 转。土星是太阳系第二大行星在 1781年发现天王星之前，人们 曾认为土星是离太阳最远的行星。 土星有最少十八颗卫星。最著名 的“土卫六”上有大气，是目前 发现的太阳系卫星中，唯一有大 气存在的天体。 天 王 星 太阳系八大行星之一。按距 离太阳的次序计为第七颗行星。 1781年由英国天文学家赫歇耳 发现。与太阳平均距离 28.69 亿千米。直径 51800千米，平 均密度 124克 /厘米 3，质量 8742 1028克。公转周期 84.32年，自转周期 239小时， 为逆向自转。表面温度约 - 180 c。有磁场、光环和十五 颗卫星。天王星的系统在行星 中非常独特，因为它的自转轴 斜向一边，几乎就躺在公转太 阳的轨道平面上，因而南极和 北极也躺在其他行星的赤道位 置上 。 海 王 星 海王星是环绕太阳运行的第八颗行星，是围绕太阳公 转的第四大天体（直径上）。海王星是通过它对天王 星轨道的摄动作用而于 1846年 9月 23日被发现的，计 算者为法国天文学家勒威耶。德国天文学家 J.G.伽勒 是按计算位置观测到该行星的第一个人。海王星在直 径上小于天王星，但质量比它大。海王星的质量大约 是地球的 17倍，作为典型的气体行星，海王星上呼啸 着按带状分布的大风暴或旋风，海王星上的风暴是太 阳系中最快的，时速达到 2000千米。海王星与太阳的 平均距离为 44.96亿公里，是地球到太阳距离的 30倍。 海王星的直径 49500公里，是地球的 3.88倍，体积有 57个地球那么大，质量只是地球的 17倍多，所以其密 度也相当小，海王星以每秒 5.43公里的速度绕着太阳 公转，公转一周需要花上 164.8年，自转一周也只要 24 小时左右。 冥 王 星 曾经是太阳系九大行星之一，但后来被降格为矮 行星。（太阳系九大行星也变为太阳系八大行 星。）按距离太阳的次序计为第九颗行星。 1930年由美国汤博根据美国天文学家洛韦尔的 计算发现。与太阳平均距离 59亿千米。直径 2300千米，平均密度 0.8克 /立方厘米，质量 143 1025克。公转周期约 248年，自转周期 6387天。表面温度在 -220 c以下。表面可能有 一层固态甲烷冰。有一颗卫星。 哈 雷 慧 星 哈雷慧星第一颗经推算预言必将重新出现而得到证实 的著名大彗星。当它在 1682年出现后，英国天文学 家哈雷注意到它的轨道与 1607年和 1531年出现的彗 星轨道相似，认为是同一颗彗星的三次出现，并预言 它将在 1758年底或 1759年初再度出现。虽然哈雷死 于 1742年，没能看到它的重新出现，但在 1759年它 果然又回来，这是天文学史上一个惊人成就。这颗彗 星因而命名为哈雷彗星。它的公转周期为 76年，中国 史书上对哈雷彗星的出现有详细记载。论记录时间之 早，首推 春秋 。 春秋 说：鲁文公十四年（公 元前 613年）“秋七月，有星孛入于北斗。”这是世 界上第一次关于哈雷彗星的确切记录。从公元前 240 年起，哈雷彗星每次出现，中国都有记载，其次数之 多和记录之详，是其他国家所没有的。水、氨、氮、 甲烷、一氧化碳、二氧化碳 .和不完备分子的自由 基，是哈雷彗星的主要成分。 银河系是太阳系所属的星系。因其主 体部分投影在天球上的亮带被我国称 为银河而得名。银河系是一个由 2000 多亿颗恒星、数千个星团和星云组成 的盘状恒星系统。银河系侧看像一个 中心略鼓的大圆盘，整个圆盘的直径 约为 10万光年，太阳位于距银河中心 2.3万光年处。鼓起处为银心是恒心密 集区，故望去白茫茫的一片。银河系 俯视像一个巨大的漩涡，这个漩涡有 四个旋臂组成。依据欧洲南天天文台 的研究报告，估计银河系的年龄约为 136亿岁 。 参 宿 四 参 宿 七 猎户座是冬夜星空中最好认的一个星座，有 两颗一等星，五颗二等星，二颗三等星，排列 成一个比较规则的形状，是全天最显著的星座 之一。在猎人佩剑处，肉眼隐约可看到一个青 白色朦胧的云，那是著名猎户座大星云。而在 猎人腰带中左端，有一个形似马头的暗星云， 就是著名的马头星云。海神的 儿子奥赖温和月 神相爱，但是太阳神不想妹妹和他在一起，就 设计用毒蝎害死了奥赖温。这幕惨剧使宙斯也 唏嘘不已。他收殓了奥赖温的尸首，把他升到 天上化作猎户座。 毕 宿 五 金牛座也是著名的黄道 十二星座之一，而毕宿五 就位于黄道附近，它在全 天亮星中排第十三位金牛 座中最有名的天体，就是 “两星团加一星云”。两 星团指昴星团和毕星团， 一星云指蟹状星云。相传 天神宙斯与 美少女欧罗巴 相爱了，可是，宙斯与欧 罗巴相恋的事情被赫拉知 道了 ，赫拉非常的生气 。 于是宙斯带着欧罗巴飞越 爱琴海，来到克里特岛。 最后，赫拉还是找到欧罗 巴，并且把她变成一头牛。 宙斯为了安慰变成牛的欧 罗巴，于是让她列入天上 群星之中，这就是金牛座 的由来。 天 狼 星 天 兔 座 冬季夜晚南方天空中，大犬座是最受人注 目的星座之一，整个星座的形状，就像是一 只猎犬 ，正在矫捷地扑向西面的那只免子。 天狼星是天空中最亮的恒星。传说西里斯是 猎人奥里翁的一只心爱的猎犬，终日伴随在 猎人的左右。后来，奥里翁为他的妻子、月 神阿尔托弥斯误杀而死，他的爱犬也十分悲 伤，整天什么东西也不吃，只是悲哀地吠叫， 最后饿死在主人的房子里。天神宙斯为嘉奖 它的忠义，就把它升到天上化为大犬座。如 今这只猎犬仍然追随它的主人，在勇猛地捕 捉那只小免子。 狮 子 座 赫拉克勒斯是宙斯与凡人的私生子，他天生具有 无比的神力，天后赫拉想杀死他。但是没能成功。 赫拉就故意让赫拉克勒斯发疯，失去理智下杀死 了自己的妻子和孩子。赫拉克勒斯醒了以后十分 懊悔伤心，决定要以苦行来洗清自己的罪孽，他 来到麦锡尼请求国王派给他任务，谁知道国王受 赫拉的指使，果然赐给他十二项难如登天的任务， 必须在十二年内完成，其中之一是要杀死一头食 人狮。巨狮子刀枪不入，最后赫拉克勒斯只好和 狮子肉搏，过程十分惨烈，但最后还是用蛮力勒 死了狮子。食人狮虽然死了，但赫拉为纪念他与 赫拉克勒斯奋力而战的勇气，将食人狮丢到空中， 变成了狮子座。 仙 后 座 仙后座是一个易认的星座，其五颗最亮星组成一个 非常独特的 W形。由于它与北天极距离并不远，在高 纬度地区这星座整晚都不会落下，而且跟北斗七星 相对，是拱极星座也是指极星座之一。传说仙后座 是埃塞俄比亚王后卡的化身。因为王后常在人们面 前夸耀自己和女儿是世界最美的女人，连海神的女 儿也不如她们，因而激怒了海神。国王和王后不得 不将爱女献给海王，幸好被英雄珀尔修斯所救。后 来，海神被他们所感动，把国王和王后都升到天界， 成为星座。王后在天上深感狂妄夸口不好，所以成 为仙后座后，仍然高举双手，弯着腰以示悔过，绕 着北极转呀转，相信人们都会原谅她那无知造成的 过错 认识银河系的组成和大小。 银河系是由恒星、星云、星团、及其他星际物质组成的巨大的盘状天体系统。银 河系的直径约有 7万光年，太阳系位于距银核 2 3万光年的旋臂上。银河系中恒 星和行星的数量很多，大约 1000亿 2000亿颗恒星。那么这么多的恒星组成的 天体系统到底有多大呢？ 我们来先来认识一个新的长度单位：光年是表示天体距离的长度单位。在太空中， 光以每秒 30万千米的速度传播， 1光年就是光在一年中所走的距离，约为 9 5万 亿千米。 我们来体验一下：地球的周长约为 4万千米， 1光年约 10万亿千米，能绕地球 2 5亿圈。银河系直径约 7万光年，厚约 3000 6000光年。也就是说沿银河系直 径要走 7万年，穿过银河系中心的厚度也要走 3000 6000年。 我们再来体验一下：牛郎星距地球约 16光年，织女星距地球约 26光年，牛郎星 距织女星约 16 4光年，也就是说，光从牛郎星来到地球，需要 16年 4个月；光 从织女星来到地球，需要 26年 5个月。无线电波的速度和光一样快，假使牛郎想 打一个无线电话给织女，得等 32年多才有收到回电的可能。 【 通过具体数字的演算，使学生充分认识到银河系的大小，体验银河系的浩瀚， 激发学生的探究欲望。 】 【 教学板书 】 21神秘星空 银河系 恒星、星云、星团、其他星际物质， 直径约 7万光年 地球 太阳系 银河系 宇宙空间 河外星系
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