天文知识之地球-简单篇

零度星系

第二章 太阳系的行星成员

我们太阳系的行星成员目前主要包括：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星等八大行星，早期的冥王星已经被降级为矮行星系列。至于海王星外围轨道上是否还存在满足行星定义的天体，目前还未发现。

这些行星成员我们又分为三大类，第一种是类地行星（岩石行星），主要由硅酸盐岩石组成，它们分别是水星、金星、地球、火星。第二种是类木行星（气态巨行星），主要由氢和氦组成的气体构成，它们分别是木星和土星。第三种是冰巨行星，主要由水、氨与甲烷组成的冰状固体构成，分别是天王星和海王星。

我们按离太阳的距离来介绍这8大行星

第一节类地行星

类地行星主要是由岩石和硅酸盐组成的固体行星，它们分别是水星、金星、地球、火星。之所以称为类地，是因为其它行星都类似于地球，是个岩石固体的行星。

2.1.1 水星

见文章《天文知识之水星-简单篇》

2.1.2 金星

见文章《天文知识之金星-简单篇》

2.1.3 地球

地球是我们人类赖以生存的家园，也是目前已知具有生命系统的星球。地球是处于太阳系行星轨道由近到远的第三颗行星，距离太阳约1.5亿千米。目前地球上的物种可能多达1万亿之多，人类的数量目前多达近80亿。

图2.1.3 美国阿波罗17号宇航员在前往月球途中拍摄的“蓝色弹珠”地球照片（摄于1972年12月7日，非原始照片）

2.1.3.1 地球的起源

与其它类地行星类似，地球起源于约45.4亿年前。大约46亿年前，氢分子云的引力坍缩，在其中心形成了我们的太阳。其余部分围绕太阳，并形成原始行星盘。随后原行星盘内的冰粒、尘埃、气体等等开始吸积，最终演化成了我们的地球。初生的地球表面是由岩浆组成的“海洋”，经过漫长的岁月才形成了我们今天看到的海洋。

2.1.3.2 地球有多大？

首先我们要了解1米的概念，以及1000米=1千米（公里）远的概念。我们常人的身高不足2米，可以想象一下1千米有多远？

地球的直径约为12742千米，从而可以得出其周长约为40030千米。如果您现在乘坐一架速度约为每小时1000千米的民航客机的话，那么需要花费约40个小时才能环绕地球一周。

2.1.3.3 地球的结构

地球的构成由内向外是：地球的最中心是含有铁和镍的固体内核以及外围包围的液体外核、往外是富含铁和镁的硅酸盐岩石的地幔、地球固体最外层的是地壳、地面大气层最低层的是对流层，对流层与我们的天气变化息息相关、往外是平流层，这一层中含有臭氧，有吸收紫外线的功能，从而保护地球上的生命免遭强烈紫外线的直接照射。再往外高一点的是中间层、其次为热层，这一层空气已经很稀薄了，具有大量的等离子体。最后一层为散逸层，是外太空的起点，含元素中最轻的两种气体：氢（H）及氦（He）。

图2.1.3.3 从地核到地表的地球结构示意图 （未按照比例绘制）

2.1.3.4 地球的自转与公转

地球的自转是我们非常熟知的，太阳每日东升西落，1天约为24小时。从北极向下看去地球的自转方向是逆时针的，当然南极看的话就是顺时针的。

不过有趣的是因为地球与月球潮汐加速的缘故，现在地球的太阳日已经比19世纪略长一些，每天要长0至2 毫米左右。

日月对海洋的引潮力使地球自转速度变慢，令地球一日的长度每100年增加1.6毫秒，导致一年的日数减少，有证据表明泥盆纪中期的一年有400日。

地球绕太阳转一圈便是地球的公转，地球的公转约为365天，也就是我们常说的1年。地球公转方向为逆时针，与自转方向相同。

图2.1.3.4 深太空气候观测站在2016年5月29日拍摄的地球自转影像。

2.1.3.5 地球的季节变化

由于地球具有大约23度的转轴倾角，因此围绕太阳公转时，就有了季节之分。当太阳直射到赤道时，为春秋季节。当太阳直射到北半球时，北半球便处于夏季，而南半球处于冬季。

图2.1.3.5 地球的季节变化

2.1.3.6 地球的天然卫星-月球

在类地行星中，月球是唯一一颗拥有球形状态的天然卫星。目前月球的自转周期恰好与它的公转周期一致，大约都为27.32天。这也使得月球总是一面朝向我们，因此在地球上看月球时，几乎（要考虑天平动）只能看见它的一面。由于地月间的潮汐相互作用，月球会以每年大约38毫米的距离逐渐远离地球。

太阳的直径大约是月球的400倍，凑巧的是它与地球的距离也是400倍远，因此从地球看到的月球和太阳目视大小几乎相同，这就创造了日全食和日环食。月球的月相变化是由于其公转地球造成的，当月球位于地球与太阳之间时，我们从地球上几乎看不到月球（因为月球被日光照亮区域几乎为0）；当地球位于月球与太阳之间时，地球的夜面就可以看见满月。

月球的形成目前有好几种假说，其中大碰撞说是目前最受青睐的科学假说。该假说认为，大约45亿年前，一颗火星般大小（比地球小一半）的天体忒伊亚与早期的地球撞击，残留的碎片吸积后形成了月球。

月球的直径大约3474.8千米，而地球直径约为12742千米。因此大约3.7个月球并排一线才有地球直径那么的宽大，同时也知晓其体积约为地球的0.0203倍，意思是大约49.3个月球才能装满一个地球。另外其质量的话，大约需要81.3个月球才有一个地球那么重。

下面的表格图为月球与地球的基础参数对比：

关于地球的小档案

质量约为：5972300000000000000000吨=597230亿亿吨= 59723x10的17次方吨；

体积约为：1083210000000立方千米=10832.1亿立方千米=108321x10的7次方立方千米；

直径约为：12742千米；

自转周期约为：23.9345小时；

公转周期约为：365.242天（绕太阳中心）；

距离太阳中心约为：1.49598亿公里；

距离月球中心约为：384399公里；

从地球看去的月球最大目视星等约为：-12.74

2.1.4 火星

见下一篇：天文知识之火星-简单篇

参考资料

1.WJ百科

2.所有数据参数引用至NASA-Planetary Fact Sheets

文章作者：零度星系（天文在线）

审核人员：小抽

最终审核：零度星系（天文在线）

编辑用时：2018年07月02日-2018年07月06日

审核用时：2018年07月08日-2018年09月09日

最后更新：2018年9月13日星期四

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全文排版：天文在线（零度星系）

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