2.1太空環境 ˙浩瀚的宇宙 ˙太陽系中的地球 · 超星系團 宇宙 星雲 衛星...

2.1太空環境

˙浩瀚的宇宙

˙太陽系中的地球

˙多重保護下的地球

2.2認識星空

˙星座的由來

˙星空的變化

˙星光的祕密

2.1太空環境

2.1.1浩瀚的宇宙

•猜猜看，宇宙有多大、有多老？科學家目前能觀測到最遠的星系約有120 億光年這麼遠。宇宙有多老？答案也不是很確定，最常被引用的數值是 137 億年。

•宇宙有哪些成員？

超星系團

宇宙

星雲

衛星

行星 太陽系小星體

恆星

星團

星系

星系團

地球

月球

太陽

銀河系

本星系群

本超星系團

矮行星

重點一 宇宙的組成

圖片來源： http://www.nasa.gov/vision/earth/features/bm_gallery_5.html

太陽系

課本圖2-4

課本圖2-2左

星雲是星際塵埃與氣體聚集之處，也是恆星誕生的所在 。

獵戶座大星雲M42

星團是由許多恆星所組成的集團，各成員受到彼此之間重力的約束

課本圖2-2中

課本圖2-2左

球狀星團

（半人馬座ω星團）

疏散星團

（英仙座h-χ雙星團）

形形色色的星系

本銀河系 仙女座大星系

M31

課本圖2-2上 課本圖2-1

大麥哲倫星系

小麥哲倫星系

本星系群：

銀河系和三十多個鄰近星系所形成的集團，直徑約三百萬光年。課本圖2-1

本超星系團

課本圖2-1

天龍座內的星系團Abell 2218，距地球30億光年

圖片來源： http://www.phys.ncku.edu.tw/~astrolab/mirrors/apod/ap080210.html

宇宙

宇宙

課本圖2-1

How large we are ?

•星系是由恆星、星團、

星雲及星際介質等所組成的大集團，有大有小，平均約有數百億顆恆星，是構成宇宙的基本單位，太陽系所屬的星系稱為銀河系。

什麼是星系？

•本 銀 河 系 是 一 個漩渦狀星系，組成的恆星在一千億顆以上。銀河系直徑大約十萬光年，太陽位於其中一個旋臂上，距離銀河系中心約28000光年。

本銀河系的結構

課本圖2-2上 課本圖2-1

二、銀河系的結構

由外而內：銀暈、銀盤、銀核星雲：星際塵埃、氣體星團：眾多恆星的集團(1)疏散星團：恆星數目較少(2)球狀星團：恆星數目較多

重點二 太陽系

2006行星新定義 (1) 繞太陽公轉

(2) 球形 (3)清除軌道

例子

2.八大行星 ○ ○ ○ 地球、木星

3.矮行星 ○(不可以是衛星)

○ Ｘ 冥王星、鬩神星

4.太陽系小天體 ○(不可以是衛星)

※ Ｘ 小行星、彗星

一、成員1.太陽

行星

矮行星

太陽系小天體

二、類地行星 V.S. 類木行星

距日

軌道間距

體積

質量

組成

固體表面

密度

自轉

磁場

行星環

衛星

類地

近 小 小 小 岩石

有 大 慢 弱 無 少

類木

遠 大 大 大 氣體

無 小 快 強 有 多

類地行星

類木行星

類地行星

類木行星

三、柯伊伯帶(古柏帶) V.S. 歐特雲

形狀 範圍(AU：天文單位，日地平均距離)

彗星週期(200年)

柯伊伯帶(古柏帶)

帶狀 30~100 短週期(< 200年)

歐特雲 球狀 30000~50000 長週期(> 200年)

在海王星的外圍還環繞著一環由微小星體或冰晶所組成的柯伊伯帶

課本圖2-4

遠眺太陽系，外圍圍繞著一圈由微小冰晶所組成的歐特雲 ，柯伊伯帶與歐特雲都是彗星的出生地 課本圖2-4

四、彗星

1.成分：冰雪、灰塵(“髒雪球”)

2.構造：

彗核

彗髮

彗尾

(塵埃尾、離子尾)

離子尾

塵埃尾

課本圖2-5b

3.彗尾方向：背向太陽

塵埃尾 離子尾

課本圖2-5a

一、地球磁層：

1.定義：以地球磁場為主要作用力的大氣

2.保護：使太陽風和宇宙射線等高能粒子無法到達地面

重點三 多層保護下的地球

課本圖2-7

圖片來源：康熹編輯部

3.范艾倫輻射帶：地球磁場捕捉高能粒子，使其旋轉運動產生輻射的區域。

二、大氣層：

1.保護：

(1)吸收對生物有害的X射線、紫外線

(2)阻擋動能大的宇宙塵

2.大氣對各種電磁波的透明度

課本圖2-8

•太陽輻射接近地球時，哪些波段可以穿透大氣層？

•只有可見光、少許的紅外線及某些波段的無線電波可以透過，對生物有害的X射線、紫外線等無法通過。

課本圖2-8

地球特別的地方：

•質量大小適中，可以保存住大氣層和海洋。

•與太陽的距離適當，溫度適宜，可以維持液態水的存在。

•黃道面（地球公轉軌道面）與赤道面交角適當，四季氣候變化不會太劇烈。

•有足夠的氧氣，適合生物生存……

所以，地球是太陽系中唯一有生命存在的星球！

晴朗無月的夜空

抬頭就可看到滿天的星斗

你可知道就這麼仰望著星空

多少人曾經為它寫出美妙的詩篇

多少人曾經為它創造出動人的神話！

星星到底是什麼？

它為什麼會發光？

為什麼有的亮有的暗？

為什麼有的藍有的紅？

為什麼……？

你想探索宇宙的奧秘嗎？

你有上窮碧落的渴望嗎？

認識星空是學習天文知識的第一步

也是探究宇宙的開端 ！

圖片來源：http://www.tas.idv.tw/ 馬頭星雲 Astro-Physic's Starfire 130 EDT F/8 refractor, F/6, Composite of two 45 minute exposures, Gas-

hypersensitized Fujicolor Super HG 400, 07:36 UT and 08:26 UT, November 9, 1993, November 9, 1993 Photo:Jerry Lodriguss