《高中地理 第三章 天体系统 3_2 太阳系课件 湘教版选修11》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中地理 第三章 天体系统 3_2 太阳系课件 湘教版选修11（69页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、太 阳 系,一、太阳系概况,太阳系在银河系离中心近3万光年处,以太阳为中心受太阳引力支配的天体系统太阳系,太阳系：太阳、八大行星、矮行星及其66颗卫星、小行星和彗星以及行星际间的介质等组成。,太阳是太阳系中唯一的一颗恒星，其质量占整个太阳系的 99.87 ，能发出强烈的光和热。,八大行星：,太阳系直径 118 亿km，合 79 个天文单位。太阳发出的光需要 5.5 小时才能穿出太阳系。,水星,金星,地球,火星,木星,土星,天王星,海天星,冥王星,矮行星：,小行星带：火、木星之间；冥王星外柯伊伯环带。,太阳系中行星运转共面（黄道面）。 行星运动形式：自转和绕太阳公转。,彗星,八大行星的分类：,（
2、1）类地行星：水星、金星、地球、火星。,特点：密度大（内部为硅酸盐，有固体外壳）、体积小、自转慢、卫星少，有固态外壳和金属核心。,（2）类木行星：木星、土星、天王星、海王星。,特点：体积大，密度小，卫星多，自转快，无固体外壳，有浓密的大气。,（3）矮行星冥王星：它是一个特殊的行星，既像类地，又像类木，但又都不是，它个头很小，轨道特殊，异常冰冷。,表面的温度：6000。,二.太阳,1.熊熊烈焰百亿年,直径约：1.4106km， 是地球直径的109倍。,寿命：100亿年。,太阳：中等主序星期的恒星。,大气中有 73 种元素。氢： 71% ；氦： 26.5% ； 氧、碳、 氮、 氖等气体： 2% ，
3、镁、 镍、 硅、 硫、 铁、钙等： 0.4% ，其余 60 种不足 0.1% 。,2.能量及来源,太阳的能量主要来源：中心的核心部分聚变反应。 核心：温度1.5107oC；压力340亿倍大气压。,释放能量：26.7MeV。,每秒钟有质量为 6 亿吨的氢热核聚变为 5.96 亿吨的氦，释放出相当于 400 万吨氢的能量，根据目前对太阳内部氢含量的估计，太阳至少还有 50 亿年的正常寿命。,爱因斯坦的质能关系：,氢热核聚变为氦：,3.结构与成分,根据物理属性分为：核心、辐射层、对流层、光球层、色球层、色球层以外是太阳的大气日冕。,（ 1）日核 太阳的中心核反应区。约占太阳半径的 20 ，集中了太阳
4、质量的一半。高温高压使这里的氢原子核聚变为氦。,（ 2）辐射区 范围：0.25 0.86 太阳半径，边缘温度约为 70 万k。辐射：射线 X 射线 极紫外线紫外线逐渐变为可见光和其他形式的辐射。,（ 3）对流层 ：在辐射区外侧，太阳气体呈对流的不稳定状态，厚度大约 14 万km。 温度、压力和密度变化梯度很大，物质径向对流强烈又不均匀，可产生低频声波，将机械能通过光球传输到太阳的外层大气。,（ 4）光球层 ：厚度为500km的不透明的黄色气体薄层，温度约 5770 k（太阳的平均有效温度）。 光球层发射几乎全部可见光。 光球层上最显著的现象是太阳黑子。 在光球层有“米粒”、“超米粒”组织， “
5、米粒”组织直径约 1000 到 2000 公里 ，寿命约十分钟；“超米粒”组织，尺度达 三万公里 左右，寿命约 20 小时。,（ 5）色球层 红色的色球层厚度约1500km。 色球层温度： 4500 k8000 k50000 k。 日珥色球上玫瑰红色的舌状气体如烈火升腾，大的日珥高于日面几十万公里。 色球上有许多挺拔的针状物、彩色的谱斑、细细的网纹、冲天的日浪、耀斑。 耀斑在色球与日冕之间有时会突然发生剧烈的爆发现象。,（ 6）日冕 太阳的最外层大气。由高温、低密度的等离子体组成。日冕温度达一二百万开。高温使气体获得克服太阳引力的动能，形成不断发射的较稳定粒子流太阳风，是造成彗星尾背向太阳的主
6、要动力。,日全食时看到的日冕,太阳风,三.类地行星（水星、金星、地球、火星）,1. 水星,水星距离太阳0.39AU。质量约为3.31023kg，为地球的0.055倍。 日光辐照强度比地球表面大7倍，水星大气稀薄，昼夜温差大： 427 -173 。 自转周期为58.65地球日，公转周期为0.241地球年，即88地球日。八大行星中除地球之外水星的密度最大（5.43 g/cm3） 。水星地貌酷似月球，有大小不一的环形山、辐射纹、平原、裂谷、盆地等地形。 当水星走到太阳和地球之间时，我们在太阳圆面上会看到一个小黑点穿过，这种现象称为水星凌日。水星凌日平均每世纪发生 13 次。,水星,金星离地球只有0.
7、27AU。黄昏的“长庚星，黎明的“启明星”。,2.金星,金星距太阳约1.082108km，直径约为12103.6km，体积为地球的0.86，质量为地球的0.81。 自转周期：243个地球日，自转自东向西，与公转反向。密度： 5.24 克/立方厘米 公转周期为224.7个地球日，赤道与轨道面的夹角只有2.6o ，故季节效应不明显。 金星没有辐射带和磁场，CO2含量 97% 以上，强烈的 “ 温室效应 ” 使金星表面温度高达 465 485 oC ，温差很小，基本上没有昼夜、季节和地区的差别。,金星,金星表面的气压为 90 atm ，相当于地球上海洋深处 900 米 左右所受的压力。表面风速大约
8、2 -3 米 / 秒，随高度的增加，风速逐渐增大，在 50 -70 公里 高空，风速高达 100 米 / 秒，强烈的对流产生了频繁的闪电。在离金星表面 30 -88 公里 的空间，是一层浓密的硫酸雾。金星表面不存在任何液态水，没有任何生命形式存在的可能。金星上最高的山脉是麦克斯威尔山，高度 11270 米 ，北半球大高原长 3200 公里 ，宽 1600 公里 ，比西藏高原大的多，有一条大裂缝穿过赤道地区，是太阳系天体上发现的最大裂缝。,3.地球,地球是太阳系中唯一适宜生命存在的天体。 地球内部有四个同心球层：内核、外核、地幔和地壳。 地球有丰富的水，5.1亿平方公里的表面上有70.8%的海洋
9、。 自转周期：23小时56分4秒，即8.616104s。 公转周期： 365.2422 天。 地球是一个三轴椭球体，赤道处略为隆起，两极略为扁平，赤道半径比极半径长 20 多公里。地球的赤道半径为6 378 137m6.378 106m，地极半径为6 356 752m6.357 106m。,地球的质量大约为6 1024kg。 平均密度： 5.515克/厘米3 太阳与地球质量比: 332946.0 离太阳平均距离：1.49597870 1011 米 表面温度: - 30 +45 0C 表面大气压: 1.013 105帕斯卡 公转轨道半长径 149597870千米 公转轨道偏心率 0.0167 黄
10、赤交角 23度27分,地球,月球,月球地球唯一的卫星。 月球的直径3 476km，自转周期为27天7时43分11.5秒，公转周期为27天12时44分。月球的公转轨道接近圆形，轨道半径为38万km。它始终以一面朝地球。 月球表面有较平坦的暗色的“月海”，和一系列布满“月陆”的环形山。,月球,朝向地球的月面,月球环形山,4.火星,火星轨道是地球的1.5倍，自身半径是地球的0.53倍（3389km），体积大约为地球的1/7。密度 3.934 g/cm3 自转周期：24小时37分。 公转周期为686.98地球日，其赤道与轨道面的倾角为24o，故季节效应和地球一样明显。,火星,1976年美国发射的海盗（
11、Viking）1号和2号登上了火星。探测结果表明，火星表面的大气压0.008 atm，大气的组成是CO2 体积占95.6%，N2占2.7%，Ar占1.6%，O2占0.1% ，而水汽的含量极微。北半球夏天白昼的温度约-10C，夜间可降到-85C；在冬季，白昼的最高温度-85C，夜间-125C。火星表面 75% 是由硅酸盐，褐铁矿等铁氧化物构成的沙漠，一片橙红和棕红色的戈壁景象。 当地球和火星运行到太阳的同一侧并差不多排列在一条直线时，称为火星冲日，由于火星的椭圆轨道偏心率较大，每隔 15-17 年有一次与地球特别接近的冲，称为大冲，是观测火星的最佳时刻。,火星表面表现为两个截然不同的半球，被一个
12、大约倾斜于赤道 30 度的大圆分开，南部半个球面崎岖不平，部满环形山，最大的直径约 1600 公里，局部地区环形山的密度与月球和水星差不多；北部半个球面相对平坦。火星最高的山峰是“奥林匹斯火山”，其底部直径约 500 公里，火山口直径 72 公里，高度约 25000 米 ，几乎是珠穆朗玛峰的三倍。最大的峡谷是“水手 9 号”发现的水手谷，绵延 5000 多公里，宽 200 公里 ，比周围地面低 6-7 公里。火星表面不存在液态水，但从发现的数千条干枯河床来看，火星从前曾经有过水。,火星表面的地形起伏,火星上的谷地,木星是太阳系中最大的行星，质量占除太阳外其余质量的35% ，为地球的318倍，太
13、阳质量的0.1% 。体积是地球的1300倍，密度只有 l.4gcm3。 其主要成份和太阳一样，是氢和氦。木星大气按质量氢占82%，氦占17%，此外有微量的甲烷（CH4），氨（NH3），水汽，磷化氢（PH3），锗化氢（GeH4），乙烷（C2H6），乙炔（O2H2）等。木星公转周期 ： 4332.71地球日，约12年。自转周期 ： 0.410地球日。,四.类木行星（木星、土星、天王星、海王星）,1.木星,木星,木星大气呈现红、棕、蓝、白等丰富彩色和花纹。木星表面花纹的主流是平行赤道的一系列亮带（上升的热气流）和暗带（下降的冷气流）。 最惹人注目的是中心在南纬20的“大红斑（GreatRed spo
14、t）”，它横跨5万km，是类似于地球上飓风的大气旋 。据信这是某种形式的耗散结构。 木星的赤道半径为7.15104km，是地球的11.2倍，极半径为6.69104km，其外形是扁的，是很快的自转所致。,木星上的大红斑，是地球直径的三倍,木星上的阳光辐射只有地球的4，从热量收支平衡来计算，它的等效温度应是-149C。 木星辐射的能量是它从太阳吸收的能量的1.67倍，即木星内部有一定的能源。木星的内部在强大的引力作用下缓慢地收缩，从而释放出一些热量。引力收缩还不能“点燃”核聚变反应。所以人们说木星是一颗“失败了的恒星”。,现已发现的木星的卫星可均分为 4 组。 最内的一组4个卫星很小，其中3个是被
15、旅行者号发现的； 外面的第二组即伽利略卫星。 上述两组卫星的轨道近于圆形，平行于木星的赤道面顺行。 再外面的第三组轨道偏心率都较大，与木星赤道面约成30角，逆向运行。 最外面一组卫星太小了，对它们的转动几乎一无所知。,木卫一、二、三、四是木星的最大的四颗卫星（伽利略卫星），木卫一（Io）和木卫二（Europa）的大小和地球的月亮差不多；木卫三（Gansmede）和木卫四（Callisto）比水星稍大，是太阳系中最大的卫星。 木卫一是个不断喷发着岩浆的火山世界，木卫二、三、四的表面都是冰。四颗卫星的外面几乎都没有大气。 木卫二可能是太阳系中除地球外唯一有液态水的星球，在它表面的冰层下有个很深的“
16、地下”海洋（水幔）；覆盖着整个硅酸盐的内核。,2.土星,土星离太阳的距离是9.539AU，它离太阳比木星几乎远一倍，也因高速自转（周期10.2小时）而变得有些扁。 土星的赤道长半径 6.016104km，是地球的9倍。 公转周期 ： 10759.5地球日，29.5地球年。 体积：745个地球 质量 ： 5.71026kg， 为地球的95.159倍 密度 ：0.70g/cm3 ，是九大行星中最小的 故而它更应是最轻的元素氢和氦为主组成的。,土星,土星赤道面与轨道面夹角有 27，故土星上的季节效应颇为重要。 土星内部是由分子氢和金属组成的幔（mantle）和一个硬的内核。 据估计，土星内核的平均密度有 19gcm3，含25的金属，75的冰、甲烷和氨。 土星向空间散发的能量是它所接收阳光辐射的三倍，故其内部也有可观的能源。不过它的引力收缩效应比木星弱得多，其能量来自氦与氢分离而向下沉积时释放出的引力势能。,土星美丽的光环,1610年伽利略就注意到土
