《太阳和太阳系》文字素材5人教版选修1.docx

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《太阳和太阳系》文字素材5人教版选修1

《太阳和太阳系》文字素材5（人教版选修1）

太阳和太阳系一太阳太阳概况在宇宙中，太阳只是一颗普通的恒星。

但是，对地球来说，这颗恒星太重要了。

没有它，地球上的生命就不会存在。

太阳的光和热是人类赖以生存和活动的源泉。

地球上的许多自然现象，都同太阳息息相关。

太阳与地球之间的平均距离约为1.5亿千米。

太阳的半径约为700000千米，是地球半径的109倍多。

太阳的体积约为地球体积的130万倍。

太阳同所有的恒星一样，是由炽热的气体构成的，主要成分为氢和氦。

它的平均密度比地球小得多，是地球平均密度的1／4。

这些炽热的气体，为什么不会向四面八方飞散逃逸呢？

那是因为太阳的质量太大，用它本身强大的引力，把气体给吸引住了。

太阳的质量相当于地球质量的33万多倍。

太阳表面的重力加速度为地球表面重力加速度的28倍。

太阳外部结构我们能直接观测到的太阳，是太阳的大气层。

它从里到外分为光球、色球和日冕三层：

（一）光球我们看到的像圆盘一样、明亮发光的太阳表面，叫做光球。

它是太阳外部很薄的一层，厚度大约只有500千米，表面温度约为6000K①。

太阳光基本上都从这一层发出。

光球表面有一些黑斑点，叫做太阳黑子。

黑子实际上并不黑，只是因为它的温度比光球的表面温度大约低1500度左右，在明亮光球的衬托下，它才显得阴暗一些。

根据长期观察和纪录，发现太阳黑子有的年份多，有的年份少。

我们把黑子最多的年份，叫做太阳活动极大年，最少的年份叫做太阳活动极小年。

前一次活动极大年到再次出现活动极大年的平均周期约为11年。

（二）色球在光球的外面，有一层呈玫瑰色的太阳大气。

这一层叫做色球层。

它的厚度约几千千米，气体稀薄，所发出的可见光①，不及光球的千分之一。

因此，只有在日全食时（或用特殊望远镜）才被人们看到。

色球的温度自里向外由四、五千度升高到几万度②。

色球层当中，有时会向外猛烈地喷出高达几万千米至几十万千米的红色火焰，这叫日珥。

色球层的某些区域，在短时间内有突然增亮的现象。

这种现象，叫做耀斑，又叫太阳色球爆发。

耀斑的周期也是11年，常随黑子群的增多而增多。

耀斑和黑子都是太阳活动①的主要标志。

耀斑所发出的能量极大，在几分钟的短暂时间内，它能发出相当于100亿颗百万吨级氢弹的能量，把很强的无线电波，大量的紫外线、X射线、射线射出，把氢原子分解为高能带电粒子抛出，使它们能逃离太阳表面，并能到达地球。

（三）日冕在色球层的外面还包围着一层很稀薄的、完全电离的气体层。

这一层叫做日冕。

它从色球层边缘向外延伸到几个太阳半径处，甚至更远。

它的亮度仅为光球的百万分之一，也只有在日全食时或用特制的日冕仪才能看到。

日冕内部的温度高达100万度，日冕离太阳表面较远，受到的引力较小，它的高温使高能带电粒子向外运动。

这种粒子流运动的速度很高，每秒达350千米以上，不断地飞逸到行星际空间，好像是从太阳吹出来的一股风，所以叫做太阳风。

太阳活动频繁时，太阳风的强度和速度都变大。

太阳活动对地球的影响当太阳上黑子和耀斑增多时，发出的强烈射电会扰乱地球上空的电离层，使地面的无线电短波通讯受到影响，甚至会出现短暂的中断。

太阳大气抛出的带电粒子流，能使地球磁场受到扰动，产生磁暴现象，使磁针剧烈颤动，不能正确指示方向。

地球两极地区的夜空，常会看到淡绿色、红色、粉红色的光带或光弧，这叫做极光。

极光是带电粒子流高速冲进那里的高空大气层，被地球磁场捕获，同稀薄大气相碰撞而产生的。

太阳能量的来源炽热的太阳，它中心的温度高达1500万度，压力极大，有2.510聚变为一个氦原子核。

在这个核聚变过程中，太阳要损耗一些质量而释放出大量的能。

使太阳发光的就是这种能量。

太阳每秒钟由于核聚变而损耗的质量，大约为400万吨。

按照这样的消耗速度，太阳在50亿年的漫长时间中，只消耗了0.03％的质量。

据估计，太阳的寿命（即稳定时期）可达100亿年，目前它正处于稳定而旺盛的中年时期。

16帕。

在这样高温、高压条件下，产生核聚变反应，即四个氢原子核二太阳系及其成员太阳系太阳系是由太阳、行星及其卫星、小行星、彗星、流星体和行星际物质构成的天体系统，太阳是太阳系的中心天体，它的质量占太阳系总质量的99.86％。

太阳系中，其他的天体都在太阳的引力作用下，绕太阳公转。

太阳系的成员太阳系的成员除了太阳以外，还有以下几类成员：

（一）行星和小行星行星是在椭圆轨道上环绕太阳运行的、近似球形的天体，并且质量比太阳小得多，本身不发射可见光，它以表面反射太阳光而发亮①。

目前已知太阳系有九大行星。

按照它们同太阳的距离，由近及远，依次为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。

在以恒星组成的各个星座的天空背景上，行星有明显的相对移动。

我们用肉眼可以看到的行星是：

水星、金星、火星、木星和土星。

另外的三颗行星：

天王星、海王星和冥王星，要用较大的望远镜才能看到。

在火星轨道和木星轨道之间，太阳系还有一个小行星带。

这一带有成千上万颗小行星，像九大行星一样绕太阳公转。

不过，它们的质量都很小。

最大的直径只有1000千米；小的直径还不到1千米。

（二）卫星卫星是围绕行星运行的天体，质量都不大。

月球是地球的卫星。

太阳系的九大行星，除了水星和金星以外，都有卫星绕转。

根据现在探测所知，九大行星有60多颗卫星。

土星的卫星最多，有20多颗②。

（三）彗星彗星是在扁长轨道上绕太阳运行的一种质量很小的天体，呈云雾状的独特外貌。

彗星的主要部分是彗核，一般认为它是由冰物质组成的。

当彗星接近太阳的时候，彗核中的冰物质升华而成气体，因而在它的周围形成云雾状的彗发。

彗发中的气体和微尘，被太阳风推斥，在背向太阳的一面形成一条很长的彗尾。

彗尾一般长几千万千米，最长可达几亿千米。

彗星远离太阳时，彗尾就逐渐缩短，直至消失。

彗尾形状像扫帚，所以彗星俗称扫帚星。

人们已发现绕太阳运行的彗星有1600多颗。

著名的哈雷彗星，绕太阳运行一周的时间为76年。

1985年～1986年，在地球上人们曾观察到哈雷彗星的回归。

（四）流星体流星体是行星际空间的尘粒和固体小块，数量众多。

沿同一轨道绕太阳运行的大群流星体，称为流星群。

闯入地球大气圈的流星体，因同大气摩擦燃烧而产生的光迹，划过长空，叫做流星现象。

未烧尽的流星体降落到地面，叫做陨星。

其中石质陨星叫做陨石；铁质陨星叫做陨铁。

（五）行星际物质太阳系除了上述的天体以外，广大的行星际空间虽然空空荡荡，但是并非真空，其中分布着极其稀薄的气体和极少量的尘埃。

这些叫做行星际物质。

九大行星的运动特征和结构特征九大行星绕日公转有共面性、同向性、近圆性的特征。

共面性是指九大行星绕日公转的轨道面，几乎在同一平面上。

我们把地球公转轨道在天球上的投影，叫做黄道。

它的轨道面叫做黄道面。

各大行星的轨道面与黄道面之间的夹角（叫轨道倾角）都很小，只有水星和冥王星的稍大一些，最大也不过17。

同向性是指它们公转的方向都与地球的公转方向相同。

近圆性是指它们的公转轨道同圆相当接近。

大多数行星公转轨道椭圆的偏心率①不超过0.1，只有水星和冥王星较大，分别为0.21和0.25。

九大行星按其质量、大小、化学组成等结构特征，可以分为三类：

第一类是类地行星，即与地球相类似的行星，包括水星、金星、地球和火星。

它们距离太阳近，体积和质量都小，平均密度大，表面温度较高，中心有铁核，金属元素含量高。

卫星很少，或者没有。

水星上没有大气，也没有水。

金星、火星上的大气主要是二氧化碳。

这两颗行星也没有液态水，只在大气中有极少的水汽。

金星是太阳系中唯一逆向自转的大行星，因此，金星上看太阳是西升东落的。

火星的沙漠部分被红色的硅酸盐赤铁矿及其他金属化合物所覆盖，所以显出明亮的橙红色。

第二类是巨行星，包括木星和土星。

它们离太阳比类地行星远，体积和质量都很大，平均密度小，表面温度低，主要是由氢、氦、氖等物质构成。

卫星数目多，并且有光环。

第三类是远日行星，包括天王星、海王星。

它们距离太阳远，表面温度最低，都在-200℃以下，平均密度大体上介于前两类之间，表层气体以氢和甲烷（CH4）为主，冥王星有无大气，还不清楚。

远日行星都有卫星。

天王星和海王星有光环。

地球上具有存在生命物质的条件为什么九大行星中，只有地球上有生物？

这与地球在太阳系中的位置，也就是地球距离太阳的远近，关系十分密切。

就我们目前所知，有生命的物质一定要在像地球这样的环境中才能存在。

首先，它应该具有介乎0℃～100℃之间的温度，这是水能在液体状态下存在的温度范围。

如果地球距离太阳太近，温度过高，则由于热扰动太强，原子根本不能结合在一起，因而决不会形成分子，更不用说复杂的生命物质了。

相反，如果地表太冷，分子将牢牢地聚集在一起，只能以固态和晶体存在，生物也无法生存。

其次，这颗行星必须有适于生物呼吸的大气。

如果这颗行星的体积和质量太小，引力太弱，它的各种气体将会逃逸到太空，就不存在大气层了。

地球具有适当的体积和质量，其引力可以把地球上各种气体吸住，形成大气层。

同时，地球大气经过了漫长的演化过程，基本上形成了现代适合于生物呼吸所需的大气。

有的行星表层虽有大气，但缺少生物呼吸需要的氧气。

尽管在太阳系的其他行星上，至今没有找到生物，也没有发现适合生命生存的环境。

但是，在太阳系所在的银河系中，据科学家推算，其中可能有的恒星拥有适合生物生存条件的行星。

问题和练习1．太阳黑子、耀斑、太阳风各出现在太阳大气的哪一层？

它们对地球有什么影响？

2．在宇宙中，为什么太阳这颗恒星对地球特别重要？

3．太阳巨大的能量是怎样产生的？

4．根据太阳系模式图，说明九大行星绕日公转有哪些特征？

金星、木星、海王星各属于哪一类行星？

各有什么特征？

5．为什么地球是太阳系中唯一有生命物质的天体？

附录：