太空中的地球

太空中的地球太空中的地球太空中的地球從太空看地球太陽系九大行星與衛星小行星與彗星科伊伯帶與歐特雲帶孕育生命的地球液態水得以存在的條件保護地球的大氣層地球磁層2”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；太空中的地球太空中的地球太空中的地球從太空看地球太陽系”通过從太空看地球太陽系九大行星與衛星小行星與彗星科伊伯帶與歐特雲帶孕育生命的地球液態水得以存在的條件保護地球的大氣層地球磁層2從太空看地球太陽系2圖2-1太陽系家族太陽系一個以太陽為中心的行星系統太陽系的成員包括：1.太陽2.行星：類地行星、類木行星、冥王星3.小行星：在火星(類地)和木星(類木)之間4.彗星3圖2-1太陽系家族太陽系3行星與衛星類地行星：水星、金星、地球、火星距離太陽較近，體積小、密度高，含金屬元素的比例亦高，具有固態的岩石外殼類木行星木星、土星、天王星、海王星距離太陽較遠，體積較大，密度小，主要是由氣體構成，而沒有固態外殼冥王星距離太陽最遠沒有濃厚的大氣層，卻有固態的表面，既不像類木行星，也不像類地行星4行星與衛星類地行星：4太陽系的成員金星地球火星水星小行星帶5太陽系的成員金星地球火星水星小行星帶5太陽系的成員木星土星天王星海王星冥王星彗星6太陽系的成員木星土星天王星海王星冥王星彗星6太陽一個恆星太陽的構造太陽的質量佔了太陽系總質量的99.9%，其半徑為69萬6千公里，相當於地球半徑的109倍。太陽內部的構造，由內至外依序為核心、輻射層、對流層。外面可以看得見的部分依序為光球、色球、日冕7太陽一個恆星太陽的構造太陽的質量佔了太陽系總質量的99.9日冕比光球暗很多，必須在日全食時才能看到。日冕的物質會游離成離子(帶正電)。大氣層越外層，密度越小，溫度卻逐漸增加。就造成極光。隨地球磁場落至地球時，當它傳至地球附近，稱為『太陽風』。隨磁場活動向外流失，太陽外圍游離的氣體，8日冕比光球暗很多，必須在日全食時才能看到。就造成極光。8水星Mercury缺乏大氣層与水，日夜溫差極大。

-170℃~450℃和月球相似，表面多隕石坑。9水星Mercury缺乏大氣層与水，日夜溫差極大。

-17金星Venus體積質量和地球最相近。空氣濃密(氣壓約地球的90倍)，大氣主要為CO2，溫室效應強，因此氣溫極高。順時針方向自轉。我們只能在清晨或黃昏看到金星、水星，此二行星有盈虧現象，又稱內行星。10金星Venus體積質量和地球最相近。10地球Earth11地球Earth11火星Mars體積質量都比地球小很多富含氧化鐵而呈紅棕色極冠有乾冰与冰覆蓋曾有水存在氣壓約地球的1/90，大氣主要為CO2，溫室效應弱，因此氣溫低且變化大(104～295K)。自轉軸傾斜24°，因此有類似地球的季節變化火星上的人面像？？？12火星Mars體積質量都比地球小很多12火星上的人面像13火星上的人面像13木星Jupiter太陽系最大的行星，有不明顯的行星環。橙紅的顏色一般相信來自大氣中的硫化物。南半球的大紅斑為大氣活動劇烈的風暴。14木星Jupiter太陽系最大的行星，有不明顯的行星環。14土星Saturn太陽系第二大的行星，有明顯的行星環(大小數公釐到數十公尺的碎石與冰塊所構成)自轉快速，外觀扁平。強烈極光與磁場15土星Saturn太陽系第二大的行星，有明顯的行星環(大小數天王星Uranus因甲烷吸收紅光与黃光，使其呈現藍綠色自轉軸傾斜97.5°，躺在公轉軌道面上16天王星Uranus因甲烷吸收紅光与黃光，使其呈現藍綠色16海王星Neptun因甲烷吸收紅光与黃光，使其呈現藍綠色有不太顯著的行星環巨冰行星:天王星、海王星17海王星Neptun因甲烷吸收紅光与黃光，使其呈現藍綠色17冥王星Pluto比月球小，質量只有地球的千分之二由岩石所組成公轉軌道與黃道面有明顯傾斜又遠又小，微弱的亮度，使我們目前對它所知不多衛星數：1國際天文聯盟除名冥王星，是根據該聯盟擬定的新行星定義太陽系行星須符合三要件：1.圍繞太陽公轉、2.重力必須足以維持自身的圓球形、3.公轉軌道附近不能有其他天體。冥王星的公轉軌道和海王星重疊，因此遭除名。

18冥王星Pluto比月球小，質量只有地球的千分之二國際天文聯類地行星與類木行星種類類地行星類木行星成員水星、金星、地球、火星木星、土星、天王星、海王星主要成分固體(岩石、金屬)氣體、冰密度大小體積與質量小大衛星數少多

離太陽越遠的行星，公轉週期越長。19類地行星與類木行星種類類地行星類木行星成員水星、金星、小行星asteroid成分：岩石与金屬體積小，少數幾個直徑達幾百公里，大多只有幾公尺，且形狀不規則。主要分佈於火星、木星之間，形成『小行星帶』20小行星asteroid成分：岩石与金屬20彗星彗星髒雪球(灰塵、冰)俗稱掃帚星，彗核是由塵埃与細小的岩石顆粒混雜著冰以与凝結成固態的甲烷与氨等所構成當彗星靠近太陽時，受陽光照射，使得易揮發物質氣化成為籠罩星核的彗髮。彗髮受到太陽輻射與太陽風的吹拂，形成彗尾當彗星遠離太陽，溫度過低成為冰凍天體有些有週期性。故鄉：柯伊伯帶、歐特雲彗星軌道上遺留的殘渣流星、隕石、流星雨海爾鮑普彗星21彗星彗星髒雪球(灰塵、冰)海爾鮑普彗星212222科伊伯帶與歐特雲帶科伊伯帶在海王星軌道之外，有許多冰凍天體，稱為科伊伯帶被認為是短週期彗星的來源歐特雲帶許多彗星來自太陽系最邊緣的地帶，距離太陽約三萬至數十萬天文單位的廣闊球殼區域，稱為歐特雲帶23科伊伯帶與歐特雲帶科伊伯帶23柯伊伯帶、歐特雲冥王星軌道柯伊伯帶歐特雲24柯伊伯帶、歐特雲冥王星軌道柯伊伯帶歐特雲24液態水得以存在的條件軌道距離適中水星質量小，太靠近太陽，早已沒有大氣金星濃厚且熾熱的大氣，溫室效應極強火星距離太陽遠，溫度低，大氣稀薄適量溫室效應與大氣、海洋運動調節地表熱量的分布25液態水得以存在的條件軌道距離適中25保護地球的大氣層氧氣與臭氧層太陽系的九顆行星中也只有地球的大氣層含有大量的氧氣，是今日地球表面億萬生物所不可或缺的大氣中氧氣含量增多後，又產生了臭氧，臭氧層過濾陽光中的紫外線，減少紫外線對生物的危害大氣層減少隕石直接撞擊地表的機率26保護地球的大氣層氧氣與臭氧層26地球磁層地球磁場在與太陽風的交互作用下形成地球磁層地球磁層使得太陽風和宇宙射線這樣的高能帶電粒子幾乎不能到達地球表面高能帶電粒子順著磁力線溢入地球極區上空，激發大氣高層的氣體，會產生美麗的極光27地球磁層地球磁場在與太陽風的交互作用下形成地球磁層27圖2-3地球磁場與磁層圖2-3地理北極與地磁北極彼此間相差11度的夾角，地球內部的磁場可以把它想成一個偶極的磁鐵，磁力線彼此不相交且對稱的狀態。事實上，地球磁場會因為太陽風的干擾而變形，面向太陽一側形成弓狀，另一側被拉長。范艾倫輻射帶是當高能帶電粒子闖入地球磁層，有些會被地球磁層捕獲，形成一個包圍地球外圍的強輻射帶。28圖2-3地球磁場與磁層圖2-328地球磁層范艾倫輻射帶高能帶電粒子闖入地球磁層，被地球磁層捕獲，形成包圍地球外圍的強輻射帶

范艾倫輻射帶含有高能量的輻射粒子，可能會對太空船等產生危害29地球磁層范艾倫輻射帶29圖片出處章首。2-1

solar_system.htm。

solar_index_main.jpg。2-2牛頓雜誌128期，1993年12月，P82。2-3b。2-4陳鈞嗣拍攝。P29小李寶文，宇宙‧天圖，香港：商務印書館，P104～105。2-6

DavidH.Levy，1996，SkyWatching，Time-LifeInc.，P194,195、P208,209。2-9。2-10

DavidH.Levy，1996，SkyWatching，Time-LifeInc.，P91。2-11呂其潤拍攝。2-15。2-16王靖華拍攝。2-17(A)

KenDobson,JohnHolmanandMichaelRoberts，2001，HoltScienceSpectrum:APhysical

Approach，Holt,RinehartandWinston。2-17(B)

Koufmann/comins，P317。2-18

MichaelA.Seeds，1999，FoundationsofAstronomy，WadsworthPublishingCompany，P205。2-19

R.RobertRobbins,WilliamH.Jefferys，StephenJ.Shawl，1995，DiscoveringAstronomy，3rd

ed.，JohnWiley&SonsInc.，P11。2-20

MichaelA.Seeds，1999，FoundationsofAstronomy，WadsworthPublishingCompany，P235。P40延MichaelA.Seeds，1994，FoundationsofAstronomy，WadsworthPublishingCompany，P366。作2～4王靖華提供。30圖片出處章首。30太陽距離地球：約1億5千萬公里稱為1天文單位(1AU)組成：約¾氫氣、¼氦氣、極少數的其他元素溫度：核心─約1500萬K，表面─約6000K結構：不均勻，從中心向外依次為

日核、輻射層、對流層、大氣層

(大氣層又分為光球、色球、日冕)表面活動：黑子、日珥、閃焰31太陽距離地球：約1億5千萬公里31太陽32太陽32日核進行核融合反應：

4H→1He+能量因質量損失而產生巨大的能量(光、熱)，向外的熱輻射壓力與太陽本身向內的重力收縮達平衡，維持今日太陽的大小。預估太陽可再維持50億年的發光發熱，當H消耗完之後，太陽會如何？嘿嘿~~33日核進行核融合反應：33光球平時看到的太陽表面很亮、黃色

(絕對不可直視太陽)溫度約6000K下一頁34光球平時看到的太陽表面下一頁34光球上方有許多的小亮點，稱為〝米粒組織〞。亮的地方表示高溫氣體上升，暗的地方表示低溫氣體下沉，此處有對流作用。稱為『黑子』。(待續)為溫度較低的區域，此一大團黑黑的地方，→35光球上方有許多的小亮點，稱為〝米粒組織〞。稱為『黑子』。(待色球、日冕比光球暗很多，必須在日全食時才能看到。日冕的物質會游離成離子(帶正電)。大氣層越外層，密度越小，溫度卻逐漸增加。就造成極光。隨地球磁場落至地球時，當它傳至地球附近，稱為『太陽風』。隨磁場活動向外流失，太陽外圍游離的氣體，36色球、日冕比光球暗很多，必須在日全食時才能看到。就造成極光。黑子黑子是溫度僅約4500K的區域。黑子是磁場很強的區域，也是太陽表面活動劇烈的區域。黑子週期(數量、分布位置)：11年(蝴蝶圖)

太陽活動極盛期=黑子極大期(多)37黑子黑子是溫度僅約4500K的區域。37日珥發生日全食時，可看到太陽周圍衝出暗紅色火焰般的圓弧狀噴出物，稱為日珥。日珥是一些游離氣體，受強烈磁場作用所發生的現象。可存在兩、三星期或一個月的時間，然後消失38日珥發生日全食時，可看到太陽周圍衝出暗紅色火焰般的圓弧狀噴出閃焰太陽表面突然激衝而出的烈焰(游離的氣體)，稱為閃焰。太陽活動極盛期時，閃焰爆發次數較多。可在幾小時內漸漸歸於平淡。對地球的影