内容正文:
第1章 演化的自然
第2节 太阳系的形成和恒星的演化
1.了解太阳系形成的主要学说——“星云说”。
2.知道地球是随太阳系的形成而诞生的。
3.知道恒星的不同发展阶段:红巨星、超新星、白矮星、中子星和黑洞。
4.了解太阳的演化过程。
5.了解大质量恒星的演化过程。
学习目标
知识点1 太阳系的形成
1.太阳系的主要天体
太阳系的核心:太阳(唯一的恒星)。
太阳系的八大行星:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星(离太阳由近及远)。
2.太阳系八大行星的运动特点
同向性 太阳的自转方向是自西向东的,太阳系的行星绕日公转的方向也是
自西向东的,它们的方向一致
共面性 太阳系的行星绕日公转的轨道平面大多接近于同一平面
近圆性 太阳系的行星绕日公转的轨道均是近似圆形的椭圆,且各行其道,
互不干扰,太阳位于其中的一个焦点上
3.太阳系的形成学说
(1)“康德—拉普拉斯星云说”
星云的
定义 星云是由气体和尘埃物质组成的巨大云雾状天体,它的直径大多可达十几光年
星云说
的内容 太阳系是一块星云收缩形成的。先形成的是太阳,然后剩余的星云物质
进一步收缩演化,形成地球等行星。过程如下:
星云说
的依据 .只有太阳和太阳系的行星形成于同一个旋转的星云云盘,太阳的自转
方向和太阳系的行星的公转方向才会一致;
.形成太阳系的行星的物质来源于同一个扁平的星云云盘,才导致太阳
系的行星的公转轨道几乎位于同一平面上
1755年,德国哲学家康德在其发表的《自然通史和天体论》一书中,提出了太阳系起源的星云说
1796年,法国数学家拉普拉斯在他的《宇宙体系论》中独立地提出了关于太阳系起源的星云说
(2)“灾变说”
“灾变说”认为地球等行星的物质是因为某种偶然的巨变(如另一颗恒星接近太阳或与太阳相撞)而从太阳中分离出来的。
典例1 下面哪一个是“康德—拉普拉斯星云说”推论的证据之一( )
C
A.宇宙中有几十亿个星球,太阳是其中最大的一个
B.太阳系中的大部分行星自转方向都是自西向东的
C.太阳的自转方向与它的行星的公转方向相同
D.太阳的质量大,行星的质量小
[解析] “康德—拉普拉斯星云说”的理论依据有两个:太阳的自转方向和太阳系的行星的公转方向一致;太阳系的行星的公转轨道几乎位于同一平面上。
知识点2 恒星的演化
恒星是在相对小的体积内积聚大量的气体而构成的。恒星的演化就是一颗恒星诞生、成长、成熟到衰老、死亡的过程,是一个十分缓慢的过程。
1.恒星的演化过程
2.恒星的寿命与质量的关系
(1)恒星是不会永久存在的。一颗恒星寿命的长短取决于它的质量大小:质量越大,寿命越短;质量越小,寿命越长。
(2)主序星的质量大小决定了它们日后的演化历程。
3.恒星的不同发展阶段及特点
名称 特点
红巨星 红巨星的外观为红色,直径比太阳大 倍,亮度比太阳大得多。超红巨星与红巨星类似,只是体积更大,可达太阳体积的1 000倍,有的甚至更大。红巨星是恒星燃烧到后期所经历的一个较短的不稳定阶段
行星状
星云 行星状星云的质量在 个太阳质量之间,其外形呈圆盘状或环状,并且带有暗弱延伸的视面。行星状星云实质上是一些垂死的恒星抛出的尘埃和气体壳
白矮星 白矮星是一种亮度低、体积小、密度很大的恒星,其密度在1 000 万吨/米 左右。白矮星是一颗已死亡的恒星,中心的热核反应已经停止
名称 特点
超新星 超新星其实是大质量恒星在死亡前的一次大爆发,所释放的能量和发出的亮光相当于十亿颗太阳。爆炸将星体外围的物质以接近光速的速度向四面八方发射。每一颗恒星一生之中最多只可能发生一次大爆炸
中子星 中子星是超新星爆炸后遗留下来的核心演变而成的一种体积很小、密度却很大的恒星
黑洞 黑洞是质量比太阳质量大10倍以上的恒星在超新星阶段爆炸后形成的。其密度非常大,强大的引力使任何物质(包括光)都不能逃脱它的吸引。因此,远处的观测者无法看到来自黑洞的光
红巨星
行星状星云
白矮星
超新星
中子星
黑洞
4.太阳的演化
阶段 特点
太阳目前
的状态 太阳现在正处在主序星阶段,靠内部的氢核发生核聚变而产生光和热,即太阳的内部在不断地消耗氢。这种主序星阶段(成年阶段)的太阳大约可维持100亿年的稳定状态
太
阳
的
未
来 红巨星
阶段 当太阳中心缺少足够的氢时,太阳的球核将开始收缩,太阳外层的氢继续变成氦,星体急剧扩大,变成红色,形成红巨星。它将膨胀到接近火星轨道,这一过程将吞噬水星、金星、地球,这个阶段大约将持续10亿年时间,亮度将升高到现在的近1万倍
阶段 特点
太
阳
的
未
来 白矮星
阶段 红巨星不断地把外层物质抛向太空,在星体周围形成行星状星云,它的核聚变过程中形成的一些物质将进入星际介质参与再循环,而球核也进一步收缩,形