天文科普主题课件

SOLARSYSTEMEXPLORATION太阳系探索：从行星到星际边界八大行星·探测器·前沿发现汇报时间：2026年SOLARSYSTEM·探索之旅课程导览从整体图景到深空边界，五个篇章带你完成一次太阳系航行。01太阳系全景建立整体图景02行星档案逐层认识八大行星03探测器远征跟随探测器远征深空04前沿发现聚焦近年重大发现05边界与未来太阳系边界与探索精神太阳系全景从太阳到星际边界，认识我们的宇宙家园01空间尺度太阳系的家园有多大太阳系探索·从行星到星际边界04/3001标尺·天文单位地球到太阳约

1.5亿公里，定为

1个天文单位，作为量度太阳系的尺子1.5亿km=1个天文单位（AU）02行星边界·海王星海王星距太阳约

45亿公里，光需要约

4小时

才能抵达45亿km光行约4小时03引力边界·奥尔特云奥尔特云外缘延伸至约

1.5光年，光需要

一年多

才能到达1.5光年光行一年多太阳系的真正边界，远在海王星之外行星定义·IAU标准行星的三条硬标准01绕恒星运转环绕太阳这样的恒星公转，而非绕其他行星运行。02引力成球自身引力足以克服刚体力，使天体呈近圆球形。03清空轨道清空轨道附近区域，成为该地带占主导的天体。冥王星卡在哪一条？前两条达标绕太阳运行，引力足以成球。第三条未过轨道附近存在大量同类小天体，未能清轨。2006年8月24日·布拉格第26届国际天文学联合会表决通过第5号决议，冥王星被重新划为矮行星，九大行星成为历史。八颗大行星太阳系正式确认太阳系探索·从行星到星际边界0505/30行星档案八颗行星，三类世界02行星档案·火星火星的红色荒原红色成因表面岩石富含氧化铁，即铁锈。地形之最约21公里奥林帕斯山海拔，相当于珠峰两倍多；水手谷绵延数千公里，足以横贯中国。大气与水迹气压不足地球的

1%，二氧化碳占绝大多数；极冠随季节消长，干涸河床与三角洲遗迹提示这里曾有过液态水。太阳系探索·从行星到星际边界08/30奥林帕斯山水手谷MARS·第四行星行星档案·金星金星为何成为地狱相似起点，相反结局金星与地球大小相近、同处宜居带边缘，却走向完全相反的命运。大气成分96.5

%二氧化碳占比地表温度462

℃比离太阳更近的水星还热表面气压92

倍相当于深海近千米处压强失控的温室效应金星浓硫酸云常年笼罩，没有液态水地球靠海洋与板块运动把二氧化碳锁进岩石，维持温和气候金星是理解温室效应失控的天然实验室太阳系探索·从行星到星际边界0909/30太阳系行星档案·木星木星是气态巨行星体积与质量木星是太阳系中体积与质量最大的行星——可装下1300多个地球，质量是其余七颗行星总和的

2.5倍，是名副其实的巨无霸。142984

公里木星直径2.5

倍与其余七颗行星质量总和之比气体结构没有固态表面，主要由氢和氦组成；越往深处压力越大，氢气被压成能导电的金属态。自转与风暴自转约

9.9小时一圈，云带被拉扯成清晰条纹；大红斑是持续数百年的巨型风暴，宽约

1.6万公里，足以吞下整个地球。太阳系探索·从行星到星际边界10/3006土星·SATURN土星的光环与轻盈01/密度反差0.69

g/cm³比水还轻若有足够大的海洋，土星会浮起来——以这个反差，建立对土星的认知锚点。02/光环尺度宽约

25万公里，厚度仅约10米——像一张极薄的唱片，由无数冰粒与岩石碎片组成。03/卫星价值至少

146颗

卫星；土卫六泰坦是太阳系唯一拥有浓厚大气层的卫星，表面存在液态甲烷湖泊，环境与早期地球有相似之处。太阳系探索·从行星到星际边界1111/30冰粒与岩石碎片·织成一道行星环行星档案·冰巨星冰巨星为何躺着转天王星URANUS·被撞倒的行星自转轴倾斜，躺着绕太阳滚动98°自转轴倾角几乎是"躺"着绕太阳滚动科学家推测，它可能曾遭剧烈撞击，才被"撞倒"成如今的自转姿态。海王星NEPTUNE·最远却最狂暴距太阳约45亿公里，公转一圈164.8年2100公里/小时太阳系最强风暴风速尽管远离阳光，却拥有太阳系最强风暴，风速比地球上最强台风快数倍。躺着转，吹着最快的风太阳系探索·从行星到星际边界12/30探测器远征人类的眼睛，飞向深空03星际边界·旅行者1号飞得最远的人造物星际身份255亿公里与地球的距离截至2026年5月，旅行者1号是距离地球最远的人造物体，正以约每秒17公里的速度继续远离太阳。仍在飞行·持续远离太阳黄金唱片55种语言问候115幅影像携带一张镀金铜质唱片，收录各地音乐，作为地球文明的“时间胶囊”，向星际空间传递人类的问候。地球文明的时间胶囊能量倒计时470瓦→约250瓦核电池功率变化电力来自核电池，NASA预计2030年代科学仪器将陆续停用，之后它将在银河系中孤独漂流数十亿年。2030年代·仪器陆续停用太阳系探索·从行星到星际边界15/30探测成果·火星宜居性好奇号的火星答卷着陆即选点2012年8月6日降落盖尔陨石坑——一处古湖盆地154

公里陨石坑直径三步递进，步步逼近宜居性

FROMLANDINGTOORGANICS012013年土壤检出水分土壤检出约

2%的水分，每0.3立方米可提取约1升水。022026年4月检出有机分子《自然·通讯》公布：35亿年前黏土岩中一次性检出二十余种有机分子。03火星首次关键结构现身其中

7种为火星首次发现，含与DNA、RNA前体结构相似的含氮杂环。还不能断言曾有生命，但化学条件已经齐备。当前阶段的审慎结论火星曾具备孕育生命的完整化学条件。负责人

艾米·威廉姆斯太阳系探索·从行星到星际边界16/30探测成果朱诺号重画木星轮廓旧数据被修正赤道直径（2026年2月·NASA）142976

公里两极直径133684

公里相比上世纪70年代旅行者号估算，赤道窄约8公里、两极缩短约24公里整体体积“缩水”约5000亿立方公里——接近半个地球精度跃升三个数量级±100公里旅行者号精度±1公里朱诺号精度木星并未真的变小，变化来自测量精度。朱诺号用无线电掩星技术，像做CT扫描一样穿透木星大气，首次实现这一精度。内部结构新认知木星条纹深达内部约

3000公里核心是渐变的混合流体，没有界限分明的硬核五十年认知，被三个数量级重新校准太阳系探索·从行星到星际边界17/30新视野号·2015飞掠新视野号唤醒冥王星认知反转2015年7月14日飞掠，推翻「小天体早已冷却死寂」的传统认知011600

公里氮冰平原「汤博区」宽达1600公里，撞击坑极少02约1000

万年地貌形成仅约1000万年，地质活动仍在持续03数百千米厚蓝色大气并存在固态甲烷高山04100

公里冰壳下可能藏有深达100公里的液态水海洋延伸发现2019年飞掠柯伊伯带天体「天涯海角」，双瓣结构保存了太阳系初期的原始物质

✦

冥王星不是终点，而是太阳系远古记忆的入口

✦太阳系探索·从行星到星际边界18/30前沿发现2024—2026，太阳系探测的黄金爆发期04冰卫星·宜居探索冰卫星里的海洋土卫二：集齐六大生命要素磷元素·最后一块拼图2025年10月，南极羽流首次检出磷元素，补上DNA与细胞膜必需的最后一块拼图；此前已确认碳、氢、氧、氮、硫。P磷六大要素集齐木卫二：冰壳下有海朱诺号·冰壳精测朱诺号2026年1月精测：冰壳平均厚约29公里，局部薄至5到10公里。29公里冰壳平均厚度局部薄至5~10公里土卫二：全球性海洋2025年11月·数据确认2025年11月数据确认地下海洋覆盖全球，南北极均有热流，总热功率达54吉瓦。54吉瓦地下海洋总热功率南北极均有热流冰下海洋，正在改写宜居带的边界太阳系探索·从行星到星际边界21/30探月成果嫦娥六号月背取样首次月背采样人类首次获得月背样品1935.3

克嫦娥六号采回月壤样本重量2026年4月，嫦娥六号从月球背面南极—艾肯盆地采回月壤样本，人类首次获得月背样品。01两期火山活动分析显示月球曾经历约

42亿年前

与

28亿年前

两期火山活动，地质活动持续得比想象更久。02生命线索月壤中检出天然单壁碳纳米管、石墨与含氮有机质，为理解生命前体物质是否来自太空提供线索。03新矿物此前嫦娥五号还发现镁嫦娥石、铈嫦娥石两种全新月球矿物。太阳系探索·从行星到星际边界22/30触摸太阳的探测器最近距离：距太阳约

611万公里，人类史上最近，直接扎进日冕采样。关键发现：首次原位测量太阳风起源区的磁场与粒子分布。高温机制：阿尔文波与粒子共振持续传能——日冕温度高达百万度，太阳表面仅约6000℃。抵近太阳，改写恒星大气加热的教科书理解深空探索·技术前沿深空导航新突破通信提速中科院8月底建成地月双向高速激光通信，40万公里距离下行速率达100Mbps，8K月球照片回传从微波通信的4–5分钟压缩到12秒。100Mbps下行速率·40万公里8K回传4–5分钟12秒自主定位7月，新视野号完成全球首次恒星视差自主定位实验，在距地球95亿公里处不依赖地面信号算出自身位置，误差不超过660万公里。95亿公里距地球≤660万公里定位误差无燃料巡航9月，中国在轨展开25平方米纳米碳晶薄膜太阳帆，为未来深空巡航铺路。25平方米纳米碳晶薄膜太阳帆太阳系探索·从行星到星际边界2424/30边界与未来太阳系究竟在哪里结束？05星际边界日球层顶的火墙01火墙是什么太阳风与星际介质交汇处，形成约

3万℃

的等离子屏障。02它做了什么阻挡

70%以上

宇宙射线，为地球生命撑起保护伞。旅行者1号穿越时测到宇宙射线强度显著上升，证明太阳风影响在此真正终止。03为什么重要这层边界随太阳活动涨落，是空间物理学核心问题，也直接影响系外行星宜居性判断。太阳系探索·从行星到星际边界27/30日球层顶·火墙太阳风影响在此终止旅行者1号穿越处柯伊伯带的意外01预期落空50个天文单位模型认为柯伊伯带主体在约

50个天文单位

处明显收尾，尘埃应随距离递减。02实测相反60个天文单位新视野号飞过

60个天文单位

后，尘埃数量并未减少。两种解释柯伊伯带可能延伸到

80个天文单位

甚至更远或存在第二群从未被看见的冰冻世界探测器没有拍到它们，只听见更多尘埃敲打船身的声音。太阳系探索·从行星到星际边界2828/30“尾声·代价与寄托为何要望得更远太阳系探索·从行星到星际边界29/3