宇宙全景图

哈勃拍到宇宙尽头让人毛骨悚然十几年前三张哈勃深空照着实把大家给惊到了，对着星星相当稀疏的天区，哈勃持续不断的观测了十几天，长时间的曝光将从遥远宇宙另一端天体发射的微弱光子都留在了CCD上，使得人类以前所未有角度观测到极其遥远的宇宙！哈勃深空照观测到的宇宙有多远？哈勃总共拍过三次超级深空场，第一次是在1995年12月18日至28日共连续十天，目标是大熊座，所覆盖范围之宽度只有2.6弧分，面积为全天面积的2400万分之一；这张深空照中只有几个前景天体是银河系中的恒星，NASA的科学家发现了很多红移高达6的天体，这表明这些天体位于遥远的120亿光年以外，与科学家想象的遥远宇宙“冷冷清清”不一样，哈勃深空照展现给大家的，完美展现了各向同性的宇宙。

第二次深空照在1998年9月和10月间在南天区，约有3000多个星系都位于遥远的120亿光年以外，杜鹃座，赤经22h32m56.22s，赤纬-60°33'02.69"处，它与大熊座北天区观测的条件差不多，只是看到了没有银河以及月球和地球自身遮挡的天区，可以长时间曝光。

真正更远的超深空照是在2003年9月24日至2004年1月16日间拍摄的，范围为3平方角分，只有全天空12,700,000分之一的面积，位于赤经3h 32m 40.0s，赤纬-27°47' 29"（J2000）天炉座的一小片天区。

相当于113天曝光，照片中显示了1000多个星系，它们都位于遥远的130亿光年以外！最后一次是哈勃极深空照，2012年9月25日公布，不过哈勃却没有重新拍摄，而是将过去10年中拍摄的影像重新处理了，比2003~2004年间拍摄的超深空照增加了5500个左右的星系，最远观测到的信息远达132亿光年。

让人不寒而栗的发现，遥远的宇宙竟然还如此熙熙攘攘，似乎无穷无尽，宇宙的尽头到底在哪里？我们能看到尽头？能看不想要看得更远，哈勃还有办法吗？当然有，用更长的时间曝光，这能收集更遥远的光子，比如曝光1000天，但显然是不可能的，由于红移很多星系发出的光芒已经出了可见光，进入了红外波段。

1. 在这个广袤无垠的宇宙中，隐藏着无尽的美景和神秘的行星。

漫游在宇宙中，我们可以欣赏到各种壮丽的景色和令人惊叹的景观。

今天，我将带您一同探索宇宙之美，介绍十大令人惊艳的行星。

2. 第一颗行星是木星。

作为太阳系中最大的行星，木星以其气候动荡的大红斑而闻名。

这是一个巨大的风暴，可以容纳地球数个大小。

此外，木星还有许多美丽的大气层和奇特的云形成物，给人们带来了无尽的惊喜。

3. 第二颗行星是土星。

土星以其独特的光环而著名，这些光环由数百万颗冰和岩石碎片组成，围绕着行星旋转。

当夜空中的星光穿过这些光环时，创造出令人难以置信的美丽景象。

土星也是太阳系中最低密度的行星，使得它看起来非常轻盈。

4. 第三颗行星是火星。

这颗红色的行星是地球的邻居，也是人类未来探索的目标之一。

火星表面的红色沙漠和峡谷给人一种神秘而壮观的感觉。

此外，火星上的极地冰帽和尘暴活动也是它的独特之处。

5. 第四颗行星是金星。

金星是太阳系中最亮的行星之一，常被称为“黄昏之星”或“曙光之星”。

金星的大气层中充满了浓密的云层，这些云层反射阳光，创造出美丽的日出和日落景色。

然而，金星的表面温度极高，因为它的大气层中存在着大量温室气体。

6. 第五颗行星是天王星。

天王星是一个巨大的气体行星，它以其不寻常的侧倾轴和青绿色的气候而闻名。

由于它的大气层中含有甲烷，导致天王星呈现出独特的色彩。

尽管天王星距离地球较远，但它的美丽景色仍然值得我们的欣赏。

7. 第六颗行星是海王星。

海王星是太阳系中最远的行星，给人一种神秘而遥远的感觉。

这颗蓝色行星被大气层中的甲烷所染色，形成了独特的色彩。

海王星也有自己的风暴系统，其中最著名的是“大黑斑”，它是一个巨大的暗斑，经常出现在海王星大气层中。

8. 第七颗行星是水星。

水星是太阳系中最小的行星，同时也是最接近太阳的行星。

水星的表面温度非常高，因为它没有大气层来保护它。

然而，水星的表面上覆盖着许多撞击坑和峡谷，给人一种古老而壮观的感觉。

百张最美妙的天体摄影(组图)“气泡星云”：这是一个灰尘气体星云，其直径为10光年，相当于60万亿英里。

气泡星云是由一颗恒星燃烧时的脱离物质构成，恒星燃烧时可释放出太阳数百倍亮度的光芒。

该星云距离地球11000光年，位于仙后星座。

这些炙热的气体就是著名的超新星残留物，如图所示，这是船帆星座内的超新星，当这个超新星爆炸时，能够直径膨胀至55光年。

船帆星座内部超密集的灰尘云中有一个“船帆脉冲星”，其每秒可旋转11次。

天体摄影师米罗斯拉维－德鲁克穆勒（Miloslav Druckmuller）在一张日食照片中人工地消除了太阳表面周围的蓝色区域，图像结果显示，图中绿色部分是太阳的内环，或者称为内冕，它是由一种叫做“氪”（coronium）的高电离铁离子染色形成。

北极光：这种梦幻般的美丽光芒是北极光发出的，这是太阳喷射带电粒子与地球磁场在大气层发生的交互反应，当带电粒子在大气层粒子发生碰撞，将释放出可见光能量。

日珥：是一种弧状的太阳活动，是太阳向太空喷射热气态物质，然后通过强磁场任用又回落至太阳表面。

IC 1396星云：它是最大的可观测星云之一，其直径是太阳直径的2500倍。

该星云的灰尘和气体云是由周边恒星辐射物质形成的。

该图片包含银河系的部分星体，以及天琴星座和天鹅星座，其中银河系的部分星体包括“伽马塞尼”和“面纱”星云，它们的主要成份是气体、灰尘和等离子体。

1996年，日本人百武裕司（Yuji Hyakutake）发现了这颗彗星，当时这颗彗星仅有几个月时间就与地球达到最近距离。

1996年3月，百武彗星距离地球仅有0.1个天文学单位，相当于900万英里。

日食珠子项链：这张图片拍摄于日食，看上去如同一个珠子项链，这是由太阳光穿过月球边缘呈现出来的景象，多弹坑的月球表面很容易让太阳光透射过来。

心宿二：是一颗红超巨星，它的直径是太阳的数百倍，这颗恒星喷射的宇宙物质使其光线散射开来，因此地球上的天文摄影师拍摄的心宿二呈现明亮的黄色。

第3节人类对宇宙的探索（第2课时）【核心概念】9.宇宙中的地球【学习内容与要求】9.5 地球所处的宇宙环境⑪认识认识宇宙的起源和演化历史【教学目标】1.科学观念：了解星系是宇宙的基本组成成分；了解银河系的构成、大小与形状；知道太阳系在银河系的地位；了解银河系与河外星系在宇宙中的地位，认识宇宙的无限性；2.科学思维：理解银河系是宇宙中普通一员；理解宇宙的无限性；3.探究实践：通过自学、讨论、制图等活动，学生提高收集信息和处理信息的能力，提高表达、交流和合作的能力。

4.态度责任：学生对自然现象保持较强的好奇心和求知欲,激发勇于探索宇宙的兴趣,尊重科学原理不断提高对科学的兴趣，关心科学技术的发展，反对迷信，培养正确的宇宙观。

【教材分析】本课时为新浙教版七上第三章第3节《人类对宇宙的探索》的第2课时，主要内容：银河系和河外星系。

本课时是在学生学习地球、太阳及宇宙起源等内容后进行进一步的学习，主要是让学生了解宇宙的广袤与浩瀚，了解庞大的银河系只是宇宙中的普通一员，太阳更是宇宙中微不足道的一颗恒星；从而体会宇宙的无限性；提升学习探索宇宙的兴趣，激发学习的热情，树立正确的宇宙观。

本课时既是太阳系的深入与拓展，更是后续学习宇宙相关知识的基础，所以具有十分重要的地位和作用。

【教学思路】星系→银河系→宇宙→北斗七星【教学过程】处?1、星系：星系是由单颗恒星、恒星系统、星团、尘埃和气体在引力作用下聚集在一起形成的大型天体系统。

2、星系的类型：天文学家把大多数星系分为三类:旋涡星系、椭圆星系和不规则星系。

3、银河系：（1）银河系属于旋涡星系；（2）银河系的形状：①从侧面看，银河系呈扁圆盘状；②从上往下看，能够看到银河系的旋涡结构。

（3）银河系的组成：①银河系是由众多恒星及星际物质组成的一个巨大星系，所着的恒星都围绕银河系的中心旋转。

②太阳只是银河系内几千亿颗恒星中的一颗普通恒星。

太阳系不在银河系中心，而是位于银河系的一条旋臂上，太阳与银河系中心的距离约2.6×104光年，约2.4亿年绕银河系中心转一圈。

宇宙最大的10个结构
1. 宇宙线索（Cosmic Web）- 宇宙线索是由宇宙中的气体和暗物质网状结构组成的巨大网络，连接着宇宙中的星系和星系团。

2. 大爆炸遗迹（The Great Attractor）- 大爆炸遗迹是银河系所处的超大质量结构，通过引力影响着银河系及其周围星系的运动。

3. 宇宙背景辐射聚团（Cosmic Microwave Background Clusters）- 宇宙背景辐射聚团是宇宙早期形成的最大密度结构，由早期宇宙的微小密度涨落所形成。

4. 大尺度结构（Cosmic Filaments）- 大尺度结构是连接着宇宙中的星系和星系团的巨大纤维状结构，由宇宙线索的分支组成。

5. 银河团（Galaxy Clusters）- 银河团是由几十到几百个星系组成的结构，通过引力束缚在一起。

6. 超星系团（Superclusters）- 超星系团是由多个银河团组成的巨大结构，通常包含数千个星系。

7. 宇宙大墙（Cosmic Walls）- 宇宙大墙是宇宙线索的分支之一，是连接着许多星系团的巨大平板状结构。

8. 可视界面（Hubble Volume）- 可视界面是宇宙中我们能够观测到的最远距离，也是宇宙中最大的结构之一。

9. 巨洞（Cosmic Voids）- 巨洞是在宇宙中存在的稀疏区域，由于没有引力束缚，其中几乎没有星系存在。

10. 巨大的红移超星系团（Huge-Large Quasar Groups）- 这是一些巨大的红移超星系团，由几十个到上百个具有极高红移的类星体组成，是宇宙中存在的最大结构之一。

宇宙中的星系聚团和大尺度结构宇宙是一个广袤而神秘的存在，其中包含着无数的星系。

这些星系并不是孤立存在的，它们会以一定的方式聚集在一起，形成星系聚团和大尺度结构。

这些聚团和结构的形成与宇宙演化的规律息息相关，是我们理解宇宙的重要窗口之一。

首先，我们先来了解一下星系聚团的概念。

星系聚团是指由多个星系组成的一个庞大的天体系统。

这些星系聚集在一起，通过引力相互束缚。

聚团中的星系之间存在着复杂的相互作用和动力学过程。

它们的形成源于宇宙初期的微小密度扰动，随着时间的推移逐渐增长并形成了如今的聚团结构。

星系聚团的形成与暗物质起到了重要的作用。

暗物质是一种我们无法直接观测到的物质，但通过其引力作用可以推测其存在。

它占据了宇宙总质量的大约85%，而可见物质只占15%左右。

暗物质的存在使得星系聚团能够形成并保持稳定。

它在宇宙中形成了一个庞大的网状结构，星系聚团则位于这个结构的节点上。

在星系聚团的基础上，宇宙还存在着更大尺度的结构。

这些结构被称为大尺度结构，主要包括超级星系团、壁状结构和空洞等。

超级星系团是由多个星系聚团组成的更大规模的结构，它们之间通过引力相互作用。

壁状结构是一种平面状的大尺度结构，由星系和星系聚团组成，形成了宇宙的“壁”。

空洞则是相对较稀疏的区域，其中几乎没有星系存在。

这些大尺度结构的形成与宇宙的演化过程密切相关，是宇宙结构形成和演化的产物。

研究星系聚团和大尺度结构对于我们理解宇宙的演化过程具有重要意义。

通过观测和模拟，我们可以揭示宇宙中的结构形成和演化的规律。

例如，通过观测星系聚团的分布和性质，可以推断宇宙的大尺度结构和暗物质分布。

通过模拟宇宙的演化过程，可以验证我们对宇宙的理论模型和假设。

这些研究不仅可以帮助我们了解宇宙的起源和演化，还对于解开其他宇宙学谜团，如暗能量和暗物质的性质等，提供了重要线索。

在研究星系聚团和大尺度结构的过程中，我们使用了各种观测手段和技术。

例如，我们可以通过光学望远镜观测星系的分布和运动，从而揭示它们的聚集和运动规律。

宇宙的空间结构和演化宇宙是一片包容着无限可能的浩瀚空间。

在这个辽阔的空间中，存在着数不尽的星系、恒星、行星、小行星、彗星等天体，它们之间相互作用、碰撞、爆炸，不断地演化着。

这些天体的演化不仅仅是单纯的发展与变化，更涉及到宇宙的空间结构和演化，这是宇宙的本质特征。

一、空间结构的特征宇宙的空间结构是一个复杂而精密的体系。

从大到小，它可以分为宇宙、星系、星云、恒星、行星、小行星等不同的物质形态。

这些物质形态按照大小排列，组成了一张宏大的空间网络。

在这个空间网络中，天体之间相互作用，产生了许多奇特的现象。

例如黑洞、白矮星、新星、超新星、伽玛射线爆发等，这些现象都是由宇宙空间结构的运动和变化产生的。

黑洞是由于恒星在演化过程中碰撞后坍塌形成的巨大重力场，超新星是星体在耗尽燃料后爆炸形成的极亮星体，它们的产生都与宇宙空间结构的演化有着密不可分的关系。

二、空间结构的演化规律从宇宙的诞生开始，空间结构就在不断地演化，而这个演化过程有着一定的规律。

首先，宇宙的演化是有限速度的，它的演化速度取决于物质在空间中的分布、密度和引力力量的作用。

其次，宇宙空间结构的演化是自我调节的。

每一种天体的演化都是通过相互作用和碰撞来实现的。

例如两个星系发生碰撞后，它们之间的引力会对星系内部的恒星和行星产生影响，使得它们的运动轨迹发生改变。

这种变化是无法预测的，但它们与宇宙空间结构的演化有着密切的关联。

最后，宇宙空间结构的演化是一个永久不止的过程。

时间越长，空间结构就越复杂，其中涌现出的新物态、新现象难以计数。

它们构成了一个充满神秘和未知的宇宙。

三、宇宙的未来发展随着宇宙的演化，未来发展方向还是值得探究的。

当前科学家们对宇宙的发展有了一些预测，例如暗能量、暗物质、暴胀宇宙等概念，它们为我们描绘了一个虚幻而神秘的宇宙。

其中，暗能量、暗物质是宇宙物质中的两种主要支柱。

暗物质是一种不可见的物质，它在宇宙空间中较普通物质多3倍，对宇宙的引力起着至关重要的作用。