有火星和地球的资料吗???????????????????????????????????

2025-05-23 15:13:45
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回答1:

自从望远镜发明后,开始有更进一步的观测。第一个将望远镜往天上瞧的伽利略所见之火星只是一个橘红小点,而随着望远镜的发展,观测者开始辨别到一些明暗特征,而惠更斯依此测出火星自转周期约为24.6小时,他亦为首次纪录南极冠的人。而一开始大家各自观测,意见亦不一致,命名也未统一(例如用绘制者命名)。不过后来意大利的乔瓦尼·夏帕雷里(Giovanni Schiaparelli)统合了各家说法而绘制了一个较可信的地图,而命名取自地中海、中东等的地名和圣经等作为来源,而其余则依照旧有的观念:暗区被认为是湖(lacus)海(mare)等水体,如太阳湖(Solis Lacus——Lake of the Sun)、塞壬海(Mare Sirenum——the Sea of Sirens)、最明显暗大三角——大塞地斯(Syrtis Major);而亮区则是陆地,如亚马逊(Amazonis),而这个命名系统也延续下来。
当时,斯加帕雷里和同期观测者一样,观察到了火星表面似乎有一些从暗区延伸出的细线,因为对于暗区是水体的传统,他把这些细线命名为水道(canali),不过后来就被曲解了。水道(canali)被误译为运河(canal).
后来由于观察到暗区会在冬季时缩小、夏季时扩张,有人提出暗区是植物覆盖、而暗区的扩大缩小则是消长所引起的,改变以往认为暗区是海洋的说法。
帕西瓦尔·罗威尔(Percival Lowell)用小倍数望远镜观察到了火星运河,他宣称那些火星表面的痕迹显然是人工挖掘的运河,并认为一些地区亮度随季节而改变是由于植被消长引起。风靡大众的火星科幻中的火星人亦源于此。那些表面线条现在知道大部分并不真的存在,在一些情形中,那是古老的干水道或峡谷。火星表面颜色的改变则是因为发生火星尘暴。
火星地图,青蓝色以北为北方低原,绿色以南则为南方高原,而醒目的塔尔西斯地区则是西半球(左半)的深红色区域,埃律西姆地区则是右边的小红色区。南方高原中亦有两个大盆地,分别是阿尔及尔平原(西)与希腊平原(东)。
火星地形图,青蓝色以北为北方低原,绿色以南则为南方高原,而醒目的塔尔西斯地区则是西半球(左半)的深红色区域,埃律西姆地区则是右边的小红色区。南方高原中亦有两个大盆地,分别是阿尔及尔平原(西)与希腊平原(东)。

火星探测
自1964~1977年的13年间,美国共发射8个火星探测器,有的绕火星运转,有的在火星著陆。对火星进行了全面的考察,并绘制了火星地面图。 许多空间飞行器,包括许多人造卫星、登陆舱和漫游器,已经被苏联、美国、欧洲和日本发射向火星用以研究行星的表面、大气、和地理。大约三分之二去往火星的空间飞行器在计划未完成或是刚刚开始时便出现问题而因此导致任务失败。
因为火星的位置,和其他很多种原因,火星是人类宇宙探索中(除了地球外)最了解的行星。
迄今,人类已发射了约30个火星探测器。从1962年苏联发射火箭号系列探测器、1964年美国发射水手号系列探测器起,开始了探测火星的历程。
苏联于1962年11月1日发射火星1号探测器。这个火星探测器高3.3米 ,直径1.1米,重863千克,装有拍摄火星表面照片并传回地面的摄像装置,还有考察火星上有机物、磁场、辐射带等观测仪器。4个月后,它在距离地面1亿多千米的地方与地面通信中断,没有完成探测任务。1971年5月10日和28日发射的火星2号和3号探测器,半年后进入火星轨道,其中火星3号着陆舱还在火星表面软着陆,虽然仅发送20秒钟电视信号,但它是第一个到达火星表面的探测器。1973年7月26日发射的火星5号于1974年2月12日进入火星轨道,成为火星的人造卫星,发回首批火星照片。1973年8月5日发射的火星6号,在着陆过程中对火星大气进了观测,发回了火星大气参数。1973年8月9日发射的火星7号于1974年3月9日在距火星1300千米处飞过,但该火星着陆器发生故障,使登陆失败。15年后,1988年7月7日和12日前苏联又相继发射福波斯1号和2号两个火星探测器,但它们在太空飞行200天到达接近火星的轨道后与地面失去联系,探测失败。
美国从1964年起发射水手号系列探测器,其中有4个成功地探测了火星。1964年11月28日升空的水手4号于1965年7月14日从离火星约1万千米的地方掠过,第一次对火星作了近距离考察,探测到火星的大气密度不足地球的1%,还拍摄了212张照片,从中可鉴别出火星的约300个火山口,火星表面布满环形山和沙漠。1969年2月24日和3月27日发射的水手6号和7号,于7月31日和8月4日在距火星约3400千米处飞过,对火星的大气成分和结构作了探测,发现火星上到处是沙漠和大大小小的含铁硅酸盐岩石。1971年5月30日发射的水手9号于11月14日进入火星轨道飞行,拍摄了70%的火星表面,传回7000多张火星照片。其中第一张照片从根本上否定了火星存在运河的说法,因为从照片上看到的是如同沙漠里一样的由火星风形成的沙粒带状条纹。这些照片只发现了许多干涸的河床,其中有的长达1500千米,宽200千米,这表明火星上可能曾经存在过液态的水。水手9号拍摄的火星照片,为后来海盗号在火星着陆探测选定了地点。
1975年8月20日和9月9日,美国先后发射两个海盗号探测器。它们在进入火星上空时轨道舱绕火星飞行,着陆舱则在火星表面上软着陆,1976年7月20日和9月3日它们先后在火星软着陆后,着陆舱经轨道舱中继向地球发回探测数据。共发回5万多张火星照片。还对火星表面的土壤取样化验分析,结果表明,火星上没有发现任何生命存在的痕迹,也未探测到火星上有任何有机分子。
20世纪90年代,世界上又掀起新一轮火星探测热潮。美国于1996年12月4日发射了“火星探路者”探测器,它于1997年7月4日在火星的阿瑞斯谷地登陆,并用其携带的“索杰纳”火星车在火星上实地考察,获得很大成功。

探测简史

·1962年:前苏联火星1号飞火星失败
·1965年:美水手4号探测器飞越火星
·1971年:前苏联火星2号在火星着陆
·1972年:美水手9号沿火星轨道飞行
·1976年:海盗1号和2号在火星着陆
·1989:福波斯1、2号往火星途中失踪
·1993:火星观察者抵火星轨道前失踪
·1996年:俄“火星—96”发射失败
·1997:火星环球勘探者进入火星轨道
·1997年:美火星探路者在火星着陆
·1998年:美国发射火星气候探测器
·1999:美发射火星极地着陆者探测器
·03年6月2日:欧洲发射“火星快车”

中国人40年内要上火星

未来蓝图是:2005年前把宇航员送入轨道,2010年前实现载人登月,继而建立包括永久性空间站在内的“地面——太空综合网”,将大型空间站发展成为空间航天基地,2040年前后,在火星上建立中国基地。

中国暂无探火星计划 目前集中精力“探月”

“我们一直在对国际上的火星探测活动进行跟踪研究,以便为将来我国实施自己的火星探测做准备。”中国科学院院士欧阳自远向记者表示,目前我国在地外空间探索方面主要集中精力启动“嫦娥”探月工程,至于火星探索,应该在探月工程取得重大突破之后。
据了解,自20世纪90年代初期开始,中国就开展了火星探测的必要性和可行性研究。国家“863”计划和“973”计划中都有“行星探测”方面的课题,主要调查国外在火星等行星探测方面的进展,总结国外火星探测已取得的科学成果,并对我国初期火星探测的科学目标和探测器方案等进行预先研究。
欧阳自远院士介绍说,“嫦娥”探月工程已处于启动的初始阶段,但为了启动探月工程,相关科技人员已奋斗3年多了。为了探索火星,我们必须进行更长时间的准备和积累,尤其是要利用月球探测所发展起来的技术和装备。事实上,除了距离相差较大外,火星探测与月球探测有许多类似之处。我国的月球探测计划主要分为3个阶段:首先发射环绕月球的卫星,深入了解月球;接着发射月球车,在月球上实地探测;最后,送机器人上月球,建立观测站,实地实验采样并返回地球。将来的火星探测也大体上要经历这样几个阶段。
由于火星探测是耗资巨大的空间探索行动,目前为止世界上开展火星探测活动的主要有美国、俄罗斯,欧洲和日本是后起之秀。截止到最近美国“勇气”号火星车奔赴火星,人类发射火星探测器或与探测火星有关的探测器共37个。
另有专家指出,我国的“嫦娥”计划将用10年左右时间完成。那时,人类探索火星开始进入一个崭新的阶段,而我国也有可能启动自己的火星探索计划。

2040年左右火星中国基地建成
人类探测空间的雄心真是没有止境。作为太阳系中与地球最相像的行星,火星显然已被列为空间探索的下一个目的地。如果实现登陆火星,则意味着人类跨出地月系进入太阳系。在火星登陆计划项目上,近年来,俄罗斯、美国、欧洲的航天机构和科研部门已开始紧密合作,加大研究力量,联手解决登陆火星过程中可能遇到的问题。探测火星目前还处于中国航天的远景规划中。不过,有关官员宣称,2040年前后,火星上的中国基地将成为现实。

未来航天中国扮演主角
由于载人航天工程代价巨大,以至被认为是“赌注巨大的赌博”。英国在30年前就放弃了航天计划。俄罗斯人因无法提供维持空间站所需的每年几千万英镑的费用,不得不看着其仍能工作的空间站坠入太平洋,俄罗斯因此大丢脸面。而后起的日本航天开发,则因其发射卫星失败及航天开发机构的重组而停滞不前。有国际空间观察家指出,由于俄罗斯空间工作衰落和美国空间计划失去方向,中国在国际航天舞台上所扮演的角色正由配角向主角转换。

火星生命

* 火星陨石
2000年,一块火星陨石是美国于南极洲发现,编号为ALH84001的碳酸盐陨石。美国国家航空航天局声称在这块陨石上发现了一些类似微体化石结构,有人认为这可能是火星生命存在的证据,但有人认为这只是自然生成的矿物晶体。但直到2004年,争论的双方仍然没有没有任何一方占据上风。
有证据建议火星曾比今日更适于生命的存在,但生命到底在火星上是否真正存在过还不能给出确切的结论。某些研究者认为源自火星的ALH84001陨石有过去生命活动的证据,但这一看法至今尚未得到公认。另有反对的观点认为,自从该陨石几十亿年前产生以来,它从未长期处于液态水存在的温度下(因而不会曾有生命活动)。
维京号(或海盗号)Viking probes曾做实验检测火星土壤中可能存在的微生物。实验限于维京号的着陆点并给出了阳性的结果,但随后即被许多科学家所否定。这是正在进行中的争议。现存生物活动也是火星大气中存在微量甲烷的解释之一,但通常人们更认同其它与生命无关的解释。
将来人类若对外星殖民,由于火星的友善条件(同其他行星相比,火星最像地球),它很可能是我们的首选地点。

火星改造

地球化

有些人认为火星的环境可以被改造成类似地球的样子,主要是当作未来暴增人口的移民地。可以有以下几个方法:
1. 在大气中增加适合适量的气体(包括温室气体和适合生物生存的气体),增加地表温度与气压,主要是为了液态水,其次是植物、动物。
2. 在太空中架设巨大反射(或折射)镜群,将阳光反射至火星表面。
3. 大量融解地下冻土层,再把水引到地表。虽然一开始会结冰,但随着工程进行,冰层进而融化形成水圈。
4. 在冰上(包括两极)培植深色藻类进而加速融化。
5. 散布固沙菌类、植物,防止沙暴的发生,进而生成土壤,扩大居住地。
在进行融化地下层时,虽然上层冻土的重量会把下面融解的液态水挤到地表,但是地层会下陷,而且结成的冰会增加地表的反照率,加上升华至大气的水,都会改变气候,因此这些因素都要考虑进去。
不过当然还是有难以解决的问题,那就是来自太空的辐射。虽然可以用太空的反射镜处理,但是这些镜子是非常脆弱的。最根本的办法就是到地核去启动火星的磁场,抵抗太阳风和宇宙射线。但是这需要大量的能量,需要的技术还得再加强,况且地磁的成因都还尚未明了。
不过在动工之前,人类应完整而仔细的审视这星球的一切,并且设立保护区与开发限制,因为只要一开工,就会对保存久远的地质资料造成重大破坏,是后悔都来不及的。

回答2:

火星是太阳系九大行星之一,按离太阳由近到远的顺序,火星排在地球的后面,列为第四。它的平均直径为6790公里,约为地球直径的一半。它的密度也比地球小,为3.933克/立方厘米(地球为5.52克/立方厘米)。火星与太阳的平均距离为228000000公里,环绕太阳一圈约相当于地球上的687天。火星上的一天相当于地球上的24小时37分22.6秒,比地球的一天稍长一点儿。火星有两个小卫星:火卫一和火卫二。火星的自转轴同地球一样,也是倾斜的,同时因为它也具有大气,所以也和地球一样有四季节变化。火星表面的平均大气温度为零下23摄氏度。火星没有可检测出的磁场,连同它密度小的情况,可以认定它没有大型的金属内核。火星有稀薄的大气,其表面的大气压为7.5毫巴,相当于地球上30~40公里高度处的大气压。火星大气的主要成分(约95%)是二氧化碳,有约 3%的氮,1~2%的氩,合起来约为0.1%的一氧化碳和氧,还有极少量的臭氧和氢,水汽的数量很少,随季节和位置而变化,平均约为大气总量的0.01%。如果火星大气中的水全部凝聚,也只能形成0.01%毫米厚的水膜覆盖整个火星表面。和地球上相似,火星大气中也飘浮着云,但和地球上不同的是,火星大气中云的主要成分是二氧化碳和水。火星极区的冬季,大气温度低于二氧化碳的凝固点,因而形成覆盖极区的浓雾状的干冰云。经测定,极区的云中也有冰的成分。中纬度地区的冬季,温度也在冰点以下,水汽凝结,形成冰云。
由于火星轨道的偏心率较大,火星的近日距和远日距相差4200万公里。这就造成了火星同地球的距离有较大变化。火星与地球的距离同发生冲日的月份有关。最小距离是在 8月底,在这前后发生的冲叫作近日点冲或大冲,此时火星同地球的距离只有 5,600万公里左右。火星在轨道上运行一圈约687天,地球平均要经过780天(最少764天,最多806天左右)才与火星相冲一次。这样,相冲的点约16年在轨道上转一圈。这就是说,火星大冲大约每15年或17年发生一次。上一次火星大冲发生在1986年 7月10日。今年火星冲日发生在北京时间8月29日2时,火星与地球距离最近的时刻是8月27日18时。届时火星距离地球55758005公里,是5万多年以来最近的一次。

回答3:

火星是地球的近邻。它与地球有许多相同的特征。它们都有卫星,都有移动的沙丘、大风扬起的沙尘暴,南北两极都有白色的冰冠,只不过火星的冰冠是由干冰组成的。火星每24小时37分自转一周,它的自转轴倾角是25度,与地球相差无几。

火星上有明显的四季变化,这是它与地球最主要的相似之处。但除此之外,火星与地球相差就很大了。火星表面是一个荒凉的世界,空气中二氧化碳占了95%。浓厚的二氧化碳大气造成了金星上的高温,但在火星上情况却正好相反。火星大气十分稀薄,密度还不到地球大气的1%,因而根本无法保存热量。这导致火星表面温度极低,很少超过0℃,在夜晚,最低温度则可达到-123℃。

这是美国宇航局海盗号环绕器拍摄的火星全球照片。图中可以清晰地看到巨大的“水手谷”。水手谷长约4000公里,深度约8公里。(USGS)

火星的内部结构图。火星的内部结构与地球相似,都有壳、幔和核,但由于数据不完全,火星核的组成和大小仍然未能确定。

火星表面的景色。这是由着陆在火星表面的探路者号探测器拍摄的。远处可见名为“双子峰”的火星山峰。(NASA)

火星表面纵横交错的河床。这些河床已经干涸,但它们可能是在远古时期由大量的洪水冲刷形成的。

火星表面扬起的大范围沙尘暴。这次沙尘暴生成于火星南极附近,影响范围约有数百公里。

这是美国宇航局的海盗2号探测器拍摄的火星南极地区的片状地貌。这些条纹是由冰和沉积物构成的。

火星表面的水滴状地形,看起来似乎更象是一个个岛屿。环绕着这些岛屿的悬崖高度都在400-600米之间。

位于火星南极附近的聚集在一起的大片沙丘。这些沙丘与地球上最大的沙丘一般大小。

火星南极的冰盖。这些冰盖至少有方圆400公里,主要由干冰组成。

这是火星表面一个不寻常的特征,被叫作“白石”。它的成因尚不清楚,但可以确认的是它与极地无关,因为它位于赤道附近。

这是火卫一,又叫Phobos,是由海盗号拍摄的。它的表面有一个巨大的陨石撞击坑。

火卫二,又叫Deimos,每30小时绕火星运行一周。火卫二比火卫一小许多。

火星被称为红色的行星,这是因为它表面布满了氧化物,因而呈现出铁锈红色。火星表面的大部分地区都是含有大量的红色氧化物的大沙漠,还有赭色的砾石地和凝固的熔岩流。火星上常常有猛烈的大风,大风扬起沙尘能形成可以覆盖火星全球的特大型沙尘暴。每次沙尘暴可持续数个星期。

火星两极的冰冠和火星大气中含有水份。从火星表面获得的探测数据证明,在远古时期,火星曾经有过液态的水,而且水量特别大。这些水在火星表面汇集成一个个大型湖泊,甚至是海洋。现在我们在火星表面可以看到的众多纵横交错的河床,可能就是当时经水流冲刷而成的。此外火星表面的许多水滴型“岛屿”也在向我们暗示这一点。

火星表面有一条巨大的“水手谷”。这是一个长约4000公里的巨大峡谷,它是在远古时期的洪水和火山活动的共同作用下形成的。火星上的巨大火山——奥林匹斯山高约2万7千米,是地球最高峰珠穆朗玛峰高度的三倍。它是太阳系中最高的山峰。火星有两个微小的卫星,直径都不到80公里,看起来更象是被俘获的小行星。

一直以来火星都以它与地球的相似而被认为有存在外星生命的可能。近期的科学研究表明目前还不能证明火星上存在生命,相反的,越来越多的迹象表明火星更象是一个荒芜死寂的世界。尽管如此,某些证据仍然向我们指出火星上可能曾经存在过生命。例如对在南极洲找到的一块来自火星的陨石的分析表明,这块石头中存在着一些类似细菌化石的管状结构。所有这些都继续使人们对火星生命的是否存在保持极大的兴趣。

质量 6.421e+23 kg
赤道半径 3,397.2 km
平均密度 3.94 gm/cm^3
平均日距 227,940,000 km
自转周期 24.6229 小时
公转周期 686.98 天
赤道地表重力 3.72 m/sec^2
赤道逃逸速度 5.02 km/sec
最低地表温度 -140°C
平均地表温度 -63°C
最高地表温度 20°C
大气压力 0.007 bars
大气组成 二氧化碳 95.32%
氮 2.7%
氩 1.5%
氧 0.13%
一氧化碳 0.07%
水 0.03%
其他 0.000291%

回答4:

地球
地球简介
太阳系八大行星之一,按离太阳由近及远的次序为第三颗。它有一个天然卫星——月球,二者组成一个天体系统——地月系。地球大约有46亿年的历史。地球的寿命还有很长。

自转和公转
1543年,哥白尼在《天体运行论》一书中首先完整地提出了地球自转和公转的概念。此后,大量的观测和实验都证明了地球自西向东自转,同时围绕太阳公转。1851年,法国物理学家傅科在巴黎成功地进行了一次著名的实验(傅科摆试验),证明地球的自转。地球自转周期约为23时56分4秒平太阳时,地球公转的轨道是椭圆的。公转轨道的半长径为149597870公里,轨道的偏心率为0.0167,公转周期为一恒星年,公转平均速度为每秒29.79公里,黄道与赤道交角(黄赤交角)为23°27′。地球自转和公转运动的结合产生了地球上的昼夜交替、四季变化和五带(热带、南北温带和南北寒带)的区分。地球自转的速度是不均匀的,有长期变化、季节性变化和不规则变化。同时,由于日、月、行星的引力作用以及大气、海洋和地球内部物质的各种作用,使地球自转轴在空间和地球本体内的方向都要产生变化,即岁差和章动、极移和黄赤交角变化。

形状和大小
地球是球形这个概念的出现,可上溯到公元前五、六世纪。当时,希腊的毕达哥拉斯学派的哲学家只是从球形最美的观念出发产生这一概念的。亚里士多德根据月食时月球上地影是一个圆,第一次科学地论证了地球是个球体。中国早在战国时期,哲学家惠施已提出地球是球形的看法。

公元前三世纪,古希腊的地理学家埃拉托斯特尼成功地用三角测量法测量了阿斯旺和亚历山大城之间的子午线长。中国唐朝时期,在一行的指导下,由南宫说率领的测量队在河南省黄河南北的平原地带进行了最早的弧度测量,算出了北极的地平高度差一度,相当于南北地面距离相差约351里80步(唐朝的长度单位5尺=1步,300步=1里),从而可算出地球的半径。这项工作比阿拉伯人的类似工作约早100年。在现代,除用大地测量方法外;还可用重力测量确定地球的均衡形状。人造地球卫星上天后,地球动力学测地方法得到很大发展。各种方法的联合使用,使得地球形状和大小的测定精度大大提高。1976年国际天文学联合会天文常数系统中,地球赤道半径α为6378140米,地球扁率因子1/f为298.257。地球不是正球体,而是扁球体,或者说,更象个梨状的旋转体。人造地球卫星的观测结果表明、地球的赤道也是个椭圆,据此可认为地球是个三轴椭球体。地球自转产主的惯性离心力使得球形的地球由两极向赤道逐渐膨胀,成为目前的略扁的旋转椭球体形状,极半径比赤道半径约短21公里。地球内部物质分布的不均匀性,进一步造成地球表面形状的不规则性。在大地测量学中,所谓的地球形状是指大地水准面的形状,在这个面上重力位各处相同,是个等位面。日、月对地球的引力作用使地球上的海洋、大气产生潮汐现象,也使固体地球(在某种程度上是个弹性体)发生弹性形变,这就是所谓“固体潮”。

质量和重力加速度
地球的质量为5.976×l0^27克,这是根据万有引力定律测定的。地球质量的确定提供了测定其他天体质量的依据。从地球的质量可得出地球的平均密度为5.52克/厘米3。地球上任何质点都受到地球引力和惯性离心力的作用,二者的合力就是重力。重力随高度递增而减小,也随纬度而变化。赤道上的重力加速度为978.伽(厘米/秒2),两极处为983.2伽。有些地方还会出现重力异常现象,这反映出地球内部物质分布的不均匀性。重力异常同地质构造和矿床有关。地球因受到日、月引潮力的作用,它的重力加速度也有微小的周期变化,最大的可达十分之几毫伽。地球的重力常数为9.8N/kg,为月球的6倍。

地球构造
地球可以看作由一系列的同心层组成。地球内部,有核、幔、壳结构。地球外部,有水圈、大气圈,还有磁层,形成了围绕固态地球的外套。磁层和大气圈阻挡着来自空间的紫外线、X射线、高能粒子和众多的流星对地面的直接轰击。

地球表面十分之七以上为蓝色的海洋所覆盖,湖泊、江河只占地球表面水域很少的部分。地球表面的液态水层,叫做水圈,从形成至今至少已有30亿年。地球的表层由各种岩石和土壤组成,地面崎岖不平,低洼部分被水淹没成为海洋、湖泊;高出水面的陆地则有平原、高山。地球固体表面总垂直起伏约为20公里,它是珠穆朗玛峰顶(据中国登山队测定,珠穆朗玛峰海拔高度为8844.43米) 和最深的海洋深度(马里亚纳海沟深度约11公里)之间的高差,它超过大陆地壳平均厚度的一半。洋底象陆地一样不平坦,也不平静。洋底岩石年龄要比陆地年轻得多。陆地上大多数岩石的年龄小于二十几亿年。陆地上到处可以找到沉积岩,说明在远古时期这些地方可能是海洋。地表虽有少量的环形山,但难以找到类似月球、火星和水星那样多的环形山,这是因为地球表面受到外力(水和大气)和内力(地震和火山)的作用,不断风化、侵蚀和瓦解的结果。

长期以来,人们认为地壳构造运动主要表现为地面的隆起和沉降,以垂直运动为主,水平运动是次要的。近十多年来,愈来愈多的科学家认为,地球上部不仅有垂直运动,而且还有更大的水平运动,海洋和大陆的相对位置在地质时期也是变化着的。1912年魏格纳提出大陆漂移假说。此后,有的地质学家认为,地球早先存在两块古大陆——南半球的冈瓦纳古陆和北半球的劳亚古陆。但在很长时期里许多科学家拒绝承认大陆漂移假说,因为当时人们很难相信有这么大的力量把原先的大陆块撕开,使各碎块分别逐渐漂移到今天的位置。六十年代初,黑斯和迪茨提出了洋底扩张假说,认为全球大地构造是洋底不断扩张的直接结果。正是由于洋底扩张假说和板块运动理论的发展,又使大陆漂移学说重新受到重视。

地球最上层约几十公里厚的一圈是强度很大的岩石圈,其下几百公里厚的一层是软流层,强度较小,在长期的应力作用下这一层的物质具有可塑性。岩石圈漂浮在软流圈上。在地球内部能量(原始热量和发射性热)释放时,地内温度和密度的不均匀分布,引起地幔物质的对流运动。地幔对流物质沿着洋底的洋中脊的裂隙向两侧方向运动,不断形成新的洋底。此外,老的洋底不断向外扩张,当它们接近大陆边缘时,在地幔对流向下拖曳力的作用下,插入大陆地壳下面,致使岩石圈发生一系列的构造运动。这种对流作用可使整个洋底在三亿年左右更新一次。岩石圈被一些活动构造带所割裂,分成几个不连续的单元,称为大陆板块。勒比雄把全球岩石圈分成六大板块:欧亚板块、美洲板块、非洲板块、太平洋板块、澳洲板块和南极板块。海底的扩张导致大陆板块发生运动。板块的相互挤压造成了巨大的山系,自阿尔卑斯山经过土耳其和高加索,最后到喜马拉雅山的山系正是属于这种情况;也有的地方,两个板块的岩石同时下沉,造成洋底的深渊,此外,板块的运动还造成了火山和地震。关于板块运动的理论,目前还在不断发展之中,同时也存在许多有争论的问题。

起源和演化
对地球起源和演化问题进行系统的科学研究始于十八世纪中叶,至今已经提出多种学说。现在流行的看法是:地球作为一个行星,远在46亿年以前起源于原始太阳星云。它同其他行星一样,经历了吸积、碰撞这样一些共同的物理演化过程。地球胎形成伊始,温度较低,并无分层结构,只是由于陨石物质的轰击,放射性衰变致热和原始地球的重力收缩,才使地球温度逐渐增加。随着温度的升高,地球内部物质也就具有越来越大的可塑性,且有局部熔融现象。这时,在重力作用下物质分异开始,地球外部较重的物质逐渐下沉,地球内部较轻的物质逐渐上升,一些重的元素(如液态铁)沉到地球中心,形成一个密度较大的地核(地震波的观测表明,地球外核是液态的)。物质的对流伴随着大规模的化学分离,最后地球就逐渐形成现今的地壳、地幔和地核等层次。

在地球演化早期,原始大气逃逸殆尽。伴随着物质的重新组合和分化,原先在地球内部的各种气体通过火山喷发等作用上升到地表成为第二代大气,后来,因绿色植物的光合作用,进一步发展成为现代大气。另一方面,地球内部温度升高,使内部结晶水汽化。随着地表温度逐渐下降,气态水经过凝结、降雨落到地面形成水圈。约在三、四十亿年前,地球上开始出现单细胞生命,然后逐步进化为各种各样的生物,直到人类这样的高级生物,构成了一个生物圈。

地球数据
轨道长半径(天文距离单位) 1.000
轨道长半径(百万公里) 149.6
公转的恒星周期(日) 365.26
公转的会合周期(日) -
轨道偏心率 0.0167
轨道倾角(度) 0.0
升交点黄经(度) 0.0
近日点黄经(度) 102.3
平均轨道速度(公里) 29.79
赤道半径(公里) 6371 (此数据为最新数据,此前数据为6,378)
极半径(公里)6350 (此数据为最新数据,此前数据为6,357)
地球周长(公里)40030
扁率 0.0034
质量(地球质量=1) 1.000
密度(克/立方厘米) 5.52
赤道引力(地球=1) 1.00
逃逸速度(公里/秒) 11.2
自转周期(日) 0.9973
黄赤交角(度) 23.44
反照率 0.30
最大亮度 -
卫星(已确认的) 1

板块
目前全球有八个主要板块:

欧亚板块-北大西洋东半部、欧洲及亚洲 (印度除外);欧亚板块-北大西洋东半部、欧洲及亚洲(印度除外);
非洲板块-非洲、南大西洋东半部及印度洋西侧;非洲板块-非洲、南大西洋东半部及印度洋西侧;
印澳板块-印度、澳洲、新西兰及大部分的印度洋;印澳板块-印度、澳洲、新西兰及大部分的印度洋;
太平洋板块-大部分的太平洋 (包含美国南加州海岸地区);太平洋板块-大部分的太平洋(包含美国南加州海岸地区);
纳斯卡板块-紧临南美洲的太平洋东侧;纳斯卡板块-紧临南美洲的太平洋东侧;
北美板块-北美洲、北大西洋西半部及格陵兰;北美板块-北美洲、北大西洋西半部及格陵兰;
南美板块-南美洲与南大西洋西半部;南美板块-南美洲与南大西洋西半部;
南极板块-南极洲与南大洋。南极板块-南极洲与南大洋。
此外还有至少二十个小板块,如阿拉伯板块、科克斯板块及菲律宾海板块等。此外还有至少二十个小板块,如阿拉伯板块、科克斯板块及菲律宾海板块等。 在板块边界的地震发生异常频繁,将震央一一点出即可明显看出板块的边界何在。

地球上29%是陆地,71%是海洋.全球的陆地可以分为七大洲:亚洲,非洲,欧洲,大洋洲,南美洲,北美洲和南极洲。全球的海洋可以分为四大洋;太平洋、大西洋、印度洋和北冰洋。

命名
地球是唯一一个不是从希腊或罗马神马中得到的名字。Earth一词来自于古英语及日耳曼语。这里当然有许多其他语言的命名。在罗马神话中,地球女神叫Tellus-肥沃的土地(希腊语:Gaia, 大地母亲)

地球是离太阳第三近的行星,轨道半径为14960万公里(1.00 AU );直径为12756.3公里,在九大行星中大小排行是第五;质量是5.9736x10 24公斤。

地球的成分
直到十六世纪的哥白尼时代之后,人类才了解到地球只不过是太阳系的另一颗行星而已。直到十六世纪的哥白尼时代之后,人类才了解到地球只不过是太阳系的另一颗行星而已。

地球当然不需太空探测船才可认识,但是直到二十世纪我们才真正勾勒出整个地球的全貌。地球当然不需太空探测船才可认识,但是直到二十世纪我们才真正勾勒出整个地球的全貌。 当然能自太空中取得它的影像是其中相当重要的因素,地球的太空影像对天气预测,尤其是台风 (飓风) 的预报来说有很大的帮助,而且从太空看到的地球真是非常美丽。

由化学组成成分及地震震测特性来看,地球本体可以分成一些层圈,以下就标示出它们的名称与范围 (深度,单位为公里):由化学组成成分及地震震测特性来看,地球本体可以分成一些层圈,以下就标示出它们的名称与范围(深度,单位为公里):
0- 40地壳40-2890地幔2890-5150外地核5150-6378内地核

固态的地壳厚度变化颇大,海洋地区的地壳较薄,平均约7公里厚;而大陆地壳就厚得多,平均约40公里厚; 地函也是固态,不过在它上部有一层极小部分熔融的区域,称为软流圈 ,其上的地函最顶部及整个地壳则称为岩石圈 ;至于外地核是液态而内地核是固态。固态的地壳厚度变化颇大,海洋地区的地壳较薄,平均约7公里厚;而大陆地壳就厚得多,平均约40公里厚; 地幔也是固态,不过在它上部有一层极小部分熔融的区域,称为软流圈 ,其上的地幔最顶部及整个地壳则称为岩石圈 ;至于外地核是液态而内地核是固态。 这些不同的层圈都是以不连续面为界,最有名的就是在地壳与地函之间的莫氏不连续面 (Mohorovicic discontinuity)。

地幔占有地球的主要质量,地核反而位居其次,至于我们生存的空间则只是整个地球极小的一部分而已 (质量,单位为10的24次方公斤: 大气层 = 0.0000051,海洋 = 0.0014 ,地壳 = 0.026,地幔 = 4.043,外地核= 1.835,内地核 = 0.09675,大气层= 0.0000051,海洋= 0.0014,地壳= 0.026,地函= 4.043,外地核= 1.835,内地核= 0.09675 。

地核主要的主要成分是铁 (或铁镍质),不过也可能有一些较轻的物质存在,地心的温度约有7,500K,比太阳表面温度还来得高;下部地函的主要成分可能是矽、镁、氧,再加上一些铁、钙及铝;上部地幔主要成分则是橄榄石及辉石 (铁镁矽酸盐岩石),也有钙和铝。地核主要的主要成分是铁(或铁镍质),不过也可能有一些较轻的物质存在,地心的温度约有7500K,比太阳表面温度还来得高;下部地幔的主要成分可能是矽、镁、氧,再加上一些铁、钙及铝;上部地函主要成分则是橄榄石及辉石(铁镁矽酸盐岩石),也有钙和铝。 以上这些了解都是来自於地震震测资料,虽然上部地幔的物质有时会因著火山喷出熔岩而被带到地表来,但是我们仍无法到达固体地球的主要部分,目前的海底钻探行动连地壳都尚未挖穿。以上这些了解都是来自于地震震测资料,虽然上部地函的物质有时会因着火山喷出熔岩而被带到地表来,但是我们仍无法到达固体地球的主要部分,目前的海底钻探行动连地壳都尚未挖穿。 地壳的成分则主要是石英 (二氧化硅) 及硅酸盐类如长石。地壳的成分则主要是石英(二氧化硅)及矽酸盐类如长石。 整体估算,地球化学组成的重量百分比为: 铁34.6% ,氧29.5% ,矽15.2% ,镁12.7% ,镍2.4% ,硫1.9% ,0.05% 钛 。

地球是平均密度最大的主要星体。地球是平均密度最大的主要星体。

其它类地行星也都具有和地球类似的结构与组成,但其中也有一些差异: 月球核所占比例最小; 水星核的比例最大;而火星及月球的函相对较厚;月球和水星没有化学组成明显不同的函与壳之分;地球可能是唯一可再分成内外核的。其它类地行星也都具有和地球类似的结构与组成,但其中也有一些差异: 月球核所占比例最小; 水星核的比例最大;而火星及月球的函相对较厚;月球和水星没有化学组成明显不同的函与壳之分;地球可能是唯一可再分成内外核的。 不过请留意,我们对行星内部的认识主要是来自于理论推导,就算是对地球的也是如此。不过请留意,我们对行星内部的认识主要是来自于理论推导,就算是对地球的也是如此。

有别于其它类地行星 ,地球的最外层 (包含地壳及上部地幔的顶端) 被切分为数块,「飘浮」于其下的炽热地幔之上,这就是著名的板块构造运动学说 。有别于其它类地行星 ,地球的最外层(包含地壳及上部地函的顶端)被切分为数块,「飘浮」于其下的炽热地函之上,这就是著名的板块构造运动学说 。 这个学说主要描述两种运动:拉张与隐没,前者发生在二个板块互相远离,其下的岩浆涌出而生成新地壳之处;后者则发生在二个板块互相碰撞,其中一方潜入另一方之下,终至消灭於地函中之处。这个学说主要描述两种运动:拉张与隐没,前者发生在二个板块互相远离,其下的岩浆涌出而生成新地壳之处;后者则发生在二个板块互相碰撞,其中一方潜入另一方之下,终至消灭于地函中之处。 此外,也有一些板块边界是横向错开式的相对运动或两个大陆板块硬碰硬地撞在一起。此外,也有一些板块边界是横向错开式的相对运动或两个大陆板块硬碰硬地撞在一起。

地球的表面很年轻 ,只有5亿年左右,以天文的角度来看确实很短。地球的表面很年轻 ,只有5亿年左右,以天文的角度来看确实很短。 侵蚀作用及构造地质运动不断地破坏又重建大部分的地表,因而几乎完全消灭了地表早期的地质记录,例如撞击坑 ,所以早期地球历史大部分都已不见踪迹。侵蚀作用及构造地质运动不断地破坏又重建大部分的地表,因而几乎完全消灭了地表早期的地质记录,例如撞击坑,所以早期地球历史大部分都已不见踪迹。 地球约有45至46亿年老,然而目前已知最老的岩石只有大约40亿年前,而且老於30亿年的岩石非常罕见。地球约有45至46亿年老,然而目前已知最老的岩石只有大约40亿年前,而且老于30亿年的岩石非常罕见。 最老的生物化石不老于39亿年前,有关生命起源的关键时期则亳无记录。最老的生物化石不老于39亿年前,有关生命起源的关键时期则亳无记录。

地球表面积71%为水所覆盖,地球是太阳系唯一在表面可以拥有液态水的行星 ( 土卫六的表面有液态乙烷或甲烷,而藏於木卫二的表面之下则可能有液态水,不过地球表面有液态水仍是独一无二的)。地球表面积71%为水所覆盖,地球是太阳系唯一在表面可以拥有液态水的行星( 土卫六的表面有液态乙烷或甲烷,而藏于木卫二的表面之下则可能有液态水,不过地球表面有液态水仍是独一无二的)。 液态水是我们已知的生命型式所不可或缺的要素;而缘於水具有的大比热性质,海洋的热容积成为保持地球温度恒定的一大功臣;液态水还是陆地上侵蚀与风化作用的主要营力,这是太阳系中唯一有此作用的地方 (也许火星早期也曾有过这些作用,但现在已无)。液态水是我们已知的生命型式所不可或缺的要素;而缘于水具有的大比热性质,海洋的热容积成为保持地球温度恒定的一大功臣;液态水还是陆地上侵蚀与风化作用的主要营力,这是太阳系中唯一有此作用的地方(也许火星早期也曾有过这些作用,但现在已无)。

地球大气组成中,77%是氮气而21%是氧气,再来就是微量的氩、二氧化碳及水气。地球大气组成中, 地球初形成时的大气很可能大部分都是二氧化碳,不过它们大多已被碳酸盐类岩石给结合,其馀的则是溶入海洋及被绿色植物耗尽;如今板块构造运动及生物作用是大气中二氧化碳消长的持续主控者。地球初形成时的大气很可能大部分都是二氧化碳,不过它们大多已被碳酸盐类岩石给结合,其余的则是溶入海洋及被绿色植物耗尽;如今板块构造运动及生物作用是大气中二氧化碳消长的持续主控者。 大气中存在的水气及微量二氧化碳所造成的温室效应是维持地表温度极重要的作用,温室效应使地表温度提高了大约35℃,否则地表的平均温度将是酷寒的-21℃! 若没有水气及二氧化碳,海水会冻结,而我们已知的生命型式将无从开展。若没有水气及二氧化碳,海水会冻结,而我们已知的生命型式将无从开展。 此外,水气更是地球水循环及天气变化中不可或缺的要角。此外,水气更是地球水循环及天气变化中不可或缺的要角。

自由氧的存在也是地球化学组成的一大特徵,因为氧是活性很强的气体,照理说应该很容易就和大气中其它元素相化合,地球上的氧气完全是由生物作用产生及维持,若没有生命就不会有自由氧。自由氧的存在也是地球化学组成的一大特征,因为氧是活性很强的气体,照理说应该很容易就和大气中其它元素相化合,地球上的氧气完全是由生物作用产生及维持,若没有生命就不会有自由氧。

地球与月球之间的引潮力会使地球的自转周期每一世纪增加约2毫秒,最新研究显示在9亿年前一天只有18小时,而一年则有481天。地球拥有适度的磁场,推测磁场是起因於液态外地核中的电流。地球拥有适度的磁场,推测磁场是起因于液态外地核中的电流。 由於太阳风与地球磁场及外层大气的交互作用, 极光于焉产生;而上述因素的不均衡造成磁极会在地表移动,目前磁北极位於加拿大北境。由于太阳风与地球磁场及外层大气的交互作用, 极光于焉产生;而上述因素的不均衡造成磁极会在地表移动,目前磁北极位于加拿大北境。

地球磁场及其与太阳风的交互作用也造成了范艾伦辐射带 (Van Allen radiation belts),它是环绕著地球的成对环状带,外型就像是甜甜圈,由气体离子 (电浆) 组成,其外圈由海拔19,000公里延伸到41,000公里;内圈则介于海拔13,000至7,600公里之间。地球磁场及其与太阳风的交互作用也造成了范爱伦辐射带 (Van Allen radiation belts),它是环绕着地球的成对环状带,外型就像是甜甜圈,由气体离子(电浆)组成,其外圈由海拔19000公里延伸到41000公里;内圈则介于海拔13000至7600公里之间。

卫星和地震波

地球有一个卫星,就是月球 ,它距地球384,000公里远,半径1,738公里,质量是7.35x10 22公斤。然而此外: 数千个小型人造卫星也在绕地轨道运转;小行星3753 (1986 TO) 的复杂轨道与地球相关,它不能算是地球的卫星,一般是视之为「伴星」(companion),比较像是土星的土卫十与土卫十一的地位;1846年间曾有人宣称找到了第二个月亮Lilith,后来证实它并不存在。

地震波——打开地心之门的钥匙,20世纪初,南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇忽然醒悟:原来地震波就是我们探察地球内部的“超声波探测器”!地震波就是地震时发出的震波,它有横波和纵波两种,横波只能穿过固体物质,纵波却能在固体、液体和气体任一种物资中自由通行。通过的物质密度大,地震波的传播速度就快,物质密度小,传播速度就慢。莫霍洛维奇发现,在地下33千米的地方,地震波的传播速度猛然加快,这表明这里的物质密度很大,物质成分也与地球表面不同。地球内部这个深度,就被称为“莫霍面”。

1914年,美国地震学家古登堡又发现,在地下2900千米的地方,纵波速度突然减慢,横波则消失了,这说明,这里的物质密度变小了,固体物质也没有了,地球之心在这里,只剩下了液体和气体。这个深度,就被称为“古登堡面”。

地球之心之谜终于搞清楚了:地球从外到里,被莫霍面和古登堡面分成三层,分别是地壳、地幔和地核。地壳主要是岩石,地幔主要是含有镁、铁和硅的橄榄岩,地核,也就是真正的地球之心,主要是铁和镍,那里的温度超过2000摄氏度。