地球在宇宙中的位置

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过去400年的望远镜观测不断地调整着我们对于地球在宇宙中的位置的认识。在最近的一个世纪里,这一认识发生了根本性的拓展。起初,地球被认为是宇宙的中心,而当时对宇宙的认识只包括那些肉眼可见的行星和天球上看似固定不变的恒星。17世纪日心说被广泛接受,其后威廉·赫歇爾和其他天文学家通过观测发现太阳位于一个由恒星构成的盘状星系中。到了20世纪,对螺旋状星云的观测显示我们的银河系只是膨胀宇宙英语Metric expansion of space中的数十亿计的星系中的一个。到了21世纪,可观测宇宙的整体结构开始变得明朗——超星系团构成了包含大尺度纤维空洞的巨大的网状结构。超星系团、大尺度纤维状结构和空洞可能是宇宙中存在的最大的相干结构。在更大的尺度上(十亿秒差距以上)宇宙是均匀的,也就是说其各个部分平均有着相同的密度、组分和结构。[1]

我们相信宇宙是没有“中心”或者“边界”的,因此我们无法标出地球在整个宇宙中的绝对位置。[2]地球位于可观测宇宙的中心,这是因为可观测性是由到地球的距离决定的[3]在各种尺度上,我们可以以特定的结构作为参照系来给出地球的相对位置。目前依然无法确定宇宙是否是无穷的。

我们在可观测宇宙中的位置。 (点击查看大图)
地球在宇宙中的位置
对象 大小 注释 来源
地球 直径12,700公里 人类当前的居所
[4]
地球空间 向阳侧63,000公里;
背阳侧6,300,000公里
地磁场所支配的空间。
[5]
月球轨道 直径770,000公里 月球绕地球公转轨道的平均直径。
[6]
地球轨道 直径3亿公里
AU [a]
地球绕太阳公转轨道的平均直径。
包含 太阳水星金星
[7]
内太阳系 直径6 AU 包含太阳,内行星(水星,金星,地球,火星)和主小行星带
[8]
外太阳系 直径60 AU 围绕着内太阳系; 包含 外行星 (木星土星天王星海王星)。
[9]
柯伊伯带 直径96 AU Belt of icy objects 环绕外太阳系的布满冰封小天体的带状区域。包含矮行星冥王星妊神星鸟神星
[10]
太阳圈 直径160 AU 太阳风行星际物质所触及的最大范围。
[11][12]
离散盘 直径200 AU 围绕着柯伊伯带的零星散布着冰小天体的区域。包含矮行星阋神星
[13]
奥尔特云[b] 直径100,000–200,000 AU
2–4光年[c]
包含数以兆计的彗星的球壳。
[14]
太阳系 直径4光年 太阳和其行星系统。这是太阳引力和周边恒星引力的平衡点。
[15]
本地星际云 直径30光年 太阳和另一些恒星所处的星际云[d]
[16]
本地泡 直径210–815光年 星际物质中的一个空腔,太阳和其他一些恒星位于其中。[d]
由以前的一颗超新星造成。
[17][18]
古尔德带 直径3,000光年 太阳所处的幼年恒星环。[d]
[19]
猎户臂 长度10,000光年 太阳所处的银河系螺旋臂[d]
[20]
太阳系公转轨道 直径56,000光年 太阳系围绕银心公转的平均直径。太阳系的公转轨道半径约为28,000光年, 略大于银河系半径的一半。太阳系的公转周期约为2.25至2.50亿年。
[21][22]
银河系 直径100,000光年 我们所在的星系,由2千亿到4千亿颗恒星构成并充满了星际物质
[23][24]
银河系次星系群 直径2.74百万光年
0.84 百万秒差距[e]
银河系和其引力束缚的卫星星系,例如人马座矮星系大熊座矮星系大犬座矮星系。这里引用的是狮子座T矮星系英语Leo T (dwarf galaxy)的公转轨道直径,它是银河系亚群中最远的一个星系。
[25]
本星系群 直径3百万秒差距 至少由47个星系组成的星系群。 占主导地位的是仙女座星系 (最大),银河系和三角座星系,其余的是较小的矮星系。
[26]
室女座超星系团 直径33百万秒差距 本星系群所在的超星系团,包含大约100个星系群和星系团
[27][28]
Laniakea 直徑160百萬秒差距 我們的本星系群所在的超星系團是Laniakea的一部份,中心是室女座星系團

[29] [30] [31] [32]

双鱼-鲸鱼座超星系团复合体 直径300百万秒差距 室女座超星系团所在的大尺度纤维状结构
[33]
可观测宇宙 直径28,000百万秒差距 宇宙的大尺度结构包含超过1千亿的星系,组合成上百万的超星系团、大尺度纤维状结构空洞,形成泡沫状的超大结构。
[34][35]
宇宙 直径至少28,000百万秒差距 在可观测宇宙之外的是不可观测的区域,来自那里的光尚未能到达地球。我们无法得到那里的任何信息,因为光是速度最快的信息传播媒介。然而,鉴于没有理由去假设宇宙有不同的自然规律,宇宙很可能包含更多的由星系构成的泡沫状超大结构。
之外 未知
a 1 AU或天文单位是地球和太阳之间的距离,等于1.5亿公里。地球的公转轨道的直径是轨道半径的两倍,即2 AU。
b 假设的存在。
c 一光年是光在真空中一时间内传播的距离,等于9.46万亿公里,或63,200 AU。
d 太阳在银河系里并不被其他结构的引力所束缚。这些区域仅是用来标出太阳绕银心公转轨道所处的位置。
e百万秒差距等于3.26百万光年。 一秒差距等于从地球上看有一角秒视差的恒星的距离。

相关条目[编辑]

参考文献[编辑]

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