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第一章 从宇宙看地球
第一节 地球的宇宙环境
2018年11月17日美国国家航空与航天局（NASA）“洞察号”探测器登陆火星。
火星作为太阳系中与地球最相似的行星，火星上真的存在生命吗？火星具备适宜人类生存的环境吗？
火星次表层的水冰分布：
一、宇宙
宇宙：时间和空间的统一体，是运动、发展和变化着的物质世界。
星云
恒星
行星
卫星
彗星
流星体
宇宙中有多种多样的物质，如星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体等
其中，恒星和星云是最基本的天体
物质性
运动性
运动中的天体相互吸引、相互绕转，形成天体系统
银河系
太阳系
地月系
其他行星系
其他恒星系
河外星系
可观测宇宙
　　银河系是一个棒旋星系，由两条主要的旋臂和两条未形成的旋臂组成的，旋臂相距4500光年。四条旋臂分别是猎户座旋臂、英仙座旋臂、人马座旋臂和一条跨越狐狸座和天鹅座的旋臂。太阳系位于猎户臂上，至银河中心的距离大约是2.6万光年，几乎已经到了银河系的边缘，太阳系绕银河系公转一周需要2.26亿年。
知识拓展
在太空运行的“神舟十号”飞船是不是天体？
着陆的返回舱是不是天体？
探究活动
判断依据
1.看实质：它是不是宇宙间的物质，一些自然现象不属于天体
2.看存在：它是不是独立存在于宇宙空间中，如果依附其他物体而存在，如地球上的白云、待发射的卫星都不是天体
知识窗
我国对宇宙空间的探索过程
东方红一号
第一颗人造卫星
神舟五号
首次载人航天
嫦娥三号
着陆月球
贵州单口径射电望远镜
1970年
2003年
2013年
2016年
知识窗
我国对宇宙空间的探索过程
神舟十一号
与天宫二号对接
墨子号实验卫星
世界首颗量子卫星
嫦娥四号
世界首次登陆月球背面
2016年
2016年
2019年
二、太阳
太阳：太阳系的中心天体，质量占太阳系总质量的99.86%。
水星
金星
地球
火星
木星
土星
天王星
海王星
类地行星
巨行星
远日行星
太阳系示意图
　　科幻电影《流浪地球》讲述了由于太阳急速衰老膨胀，人类为了自救，倾全球之力推动地球离开太阳系的故事。
　　人们之所以逃离太阳系，是因为太阳急速衰老膨胀，地球温度会急剧上升，南北两极冰川融化，接着整个太阳系都将被太阳所吞没。而逃离太阳系的地球又因温度骤减变成了“冰冻星球”。由此可见地球的命运和太阳紧密联系在一起。
　　你是如何理解太阳对地球所产生的巨大影响的呢？
太阳辐射
能量来源： 太阳核心物质的核聚变反应
影响：
1.直接为地表提供光能和热能；
2.维持地表温度，为生物繁衍生长、大气和水体运动等提供能量；
3.人类生产、生活的新能源。
知识拓展
　　虽说“万物生长靠太阳”，但太阳辐射也不是“百利而无一害”。
　　太阳辐射对地球有着巨大的正面影响，但也存在一些负面作用。例如太阳辐射中过多的紫外线会危害地球生物等。
探究活动1
1.试说明该地太阳辐射强度在一天中的变化特征。
答案：变化幅度大；在12点前后达到最大值，日出日落时达到最小值。
2.比较前后两天太阳辐射强度的差异，分析可能的原因。
答案：前一天太阳辐射强，后一天太阳辐射弱，可能是天气状况的影响，后一天可能以阴天为主，云量多，导致太阳辐射比较弱。
太阳能是一种清洁的可再生能源，我国大力发展太阳能发电，了解太阳辐射分布状况对太阳能资源开发具有重要意义。对比“世界和我国年太阳辐射总量的空间分布图”，思考下列问题。
探究活动2
1.根据世界年太阳辐射总量分布图分析，太阳辐射在全球分布有什么规律？
答案：太阳辐射总量从低纬度向高纬度递减；高山、高原地形区一般太阳辐射强。
2.世界的太阳能电站分布有什么特点？为什么？
答案：主要分布在回归线附近、人口稠密区。因为这些地区天气晴朗，太阳能资源丰富；人口众多，对能源需求大；而附近常规能源相对不足。
3.我国年太阳辐射最强的省区是西藏自治区，而不是纬度较低的海南省，为什么？
答案：与海南省相比，青藏高原地势高，空气稀薄，大气对太阳辐射削弱作用小，日照强度大；天气晴朗，阴天少，日照时间长；污染轻，大气透明度好，尘埃杂质少，太阳辐射强。
4.我国年太阳辐射最弱的地形区是四川盆地，而不是纬度较高的东北平原，原因是什么？
答案：与东北平原相比，四川盆地地形封闭，空气浓密，阴雨天气多，云雾多，日照时间短，日照强度弱，所以年太阳辐射总量最低。
太阳活动
太阳大气层由内向外分为：光球层、色球层、日冕层。人们肉眼所见的太阳光亮表面为光球层。
太阳内部
光球层
色球层
日冕层
由内而外厚度、温度增加
由外而内亮度增加
太阳活动
太阳大气层由内向外分为：光球层、色球层、日冕层。人们肉眼所见的太阳光亮表面为光球层。
太阳内部
光球层
色球层
日冕层
太阳大气层时常发生变化，有时甚至较为剧烈，这些变化统称为太阳活动。
太阳风
耀斑、日珥
太阳黑子
黑子其实并不黑，只不过它比其它区域温度稍低，所以显得暗一些。
太阳黑子
耀斑
耀斑能在短时间内释放极强的无线电波，同时抛出大量的高能粒子。
N
NE
E
SE
S
SW
W
NW
干扰无线通信
产生“磁暴”
形成“极光”
探究活动
　　据图说明太阳黑子数量与不同地区降水量之间的关系。
探究活动
为什么极光只出现在极地和高纬度地区？
　　太阳大气抛出的带电粒子流被地球磁场捕获后，切割地球磁场产生放电现象并向地球磁场最强的高纬度地区运动。处于极夜时期的极地和高纬度地区可以观赏到极光现象。
天体
相
互
吸
引
相
互
绕
转
物质性
运动性
天体系统
太阳
太阳辐射
太阳活动
能量来源
对地球的影响
类型
对地球的影响
宇宙
地球的宇宙环境
知识小结
三、地球——既普通又特殊的行星
普通性
八大行星运动特征：
1.绕日公转方向一致（同向）
2.轨道近似圆形（近圆）
3.轨道面几乎在同一平面上（共面）
结构特征：
地球与水星、金星和火星有许多相似之处，属于类地行星。
特殊性
地球是太阳系中唯一存在生命的天体
宇宙环境：
1.安全的宇宙环境；2.稳定的太阳光照
自身条件：
1.日地距离适中，地表温度适宜，地表水多以液态存在
2.体积和质量适中，形成以氮和氧为主的地球大气层
3.自转和公转的周期适中，使地表温度的日变化和季节变化幅度都不太大
earth
Kepler 452b
探究活动
　　开普勒452b，是美国国家航空航天局新发现的外行星，直径是地球的1.6倍，地球相似指数(ESI)为0.83，距离地球1400光年，位于天鹅座。
　　这是2015年为止发现的首个围绕着与太阳同类型恒星旋转且与地球大小相近的“宜居”行星，有可能拥有大气层和流动水，被称为地球2.0，“地球的表哥”。据此回答以下问题。
１、太阳系之外可能适宜人类居住的星球环境与地球相比应该有哪些相似之处？
答案：表面有液态水、适宜的温度、可供生物呼吸的大气。
earth
Kepler 452b
探究活动
　　开普勒452b，是美国国家航空航天局新发现的外行星，直径是地球的1.6倍，地球相似指数(ESI)为0.83，距离地球1400光年，位于为天鹅座。
　　这是2015年为止发现的首个围绕着与太阳同类型恒星旋转且与地球大小相近的“宜居”行星，有可能拥有大气层和流动水，被称为地球2.0，“地球的表哥”。据此回答以下问题。
2、假如地球上没有大气层，地球上将会是怎样的情形？
答案：没有大气层，就不会形成适合生物呼吸的大气，不会对地球有保护作用，地球表面昼夜温差就会加大，不利于生命活动。
知识小结

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