地球

显然，我们对于地球的了解比对太阳系内其他行星的了解多得多。但如果把地球当成太阳系内的一员，我们还有很多需要研究的地方。地球与其他世界有什么不同？有两个重要的区别：第一，地球是最大的岩质行星。就像我们看到的那样，地球的体积会随着其表面持续不断地移动、变化。第二，地球的轨道位于一个被称为“宜居带”的狭窄地带，指的是一个液态水可以长期存在于这个星球表面的地方。正因为如此，地球是我们知道太阳系内有生命存在的唯一星球。

發现者：未知

发现日期：史前

命名：古英语“ERTHA”，意为“大地”

平均半径：6，371千米

最低/最高温度：-89℃/59℃

一天长度：23.93小时

年长度：365.26天

卫星数目：1

光环系统：无

在地球形成的最初几亿年时间里，地球扫清了轨道附近的碎片。如果有人站在那时的地球表面，一定会感觉周围巨大星子的猛烈撞击。科学家们将这个时期称为“大撞击时期”（注意，这与晚期重轰击期不同，发生于太阳系形成早期）。每一次撞击都为新形成的行星注入能量，这种能量最终以热的形式表现。最终，地球的每一部分都熔化成液体或者被加热变软到可以自由流动。虽然科学家们对一些细节有争议，但不可否认的是，早期对于行星的加热完成了行星物质的分化过程。密度大的物质，如铁，从表面沉入地球的核心，而密度小的物质则浮在上面，形成了地幔和地壳。就像沙拉酱放久了会分层一样，地球上的物质也通过自身的重力分成两层。

地球的分化过程产生了我们赖以生存的磁场。密度较大的铁、镍沉入核心，核心的压力足以将这些原子压成固体。在核心的上方，其温度和压力只能使物质以液态形式存在——流动的液体金属核最终造就了行星的磁场。

沸腾的地球

刚刚诞生的地球内部有两个热源：大撞击时期留下的余热和岩石中放射性元素的衰变。就像炉子上烧着的一壶水，地球内部的热量会逐渐传递到表面并辐射出去。最终，地球“沸腾”了。

描述这颗行星内部运作最好的方式，就是想象沸水上面漂着的一层薄油。这壶热水将这层油打碎，创造出一种纵横交错的图案。同样，沸腾的地幔也将这颗星球的表面打成被我们称为“板块”的碎块。

由于地球内部不断地沸腾，板块上所有的东西都随板块移动，并重构了星球表面。曾有一个时期，所有的大陆像项链一样集中在赤道附近，这片聚集在一起的大陆被称为“盘古大陆”。但其他行星并非

如此运转：水星和火星（我们的月球也一样）足够小，在很久之前热量已经散失殆尽，现在已经完全凝固。对于金星来说，虽然火山的活动是金星的一个标志，但金星过小，无法完成板块构造。

宜居带

地球被天文学家称为最宜居住的行星。在过去的40亿年中，太阳的亮度提高了三分之一，而地球总能把气温调节在水的凝固点和沸点之间。这也就意味着，液态水能够一直在其表面存在。假如地球距离太阳更近，或许地球会沿着金星一样的轨迹发展，失控的温室效应会将生命扼杀在摇篮中;假如地球距离太阳更远，或许地球会冻成一个冰球，生命将不复存在。

地球处在宜居带，因此诞生了生命，而生命的存在又改变了整个星球。在地球上，大气层内活跃氧气的增加就是生命新陈代谢的结果，许多生命的演生过程打破了岩石，创造出泥土。

基于此，天文学家正在其他恒星上寻找生命的标志。

地球的第一次测量

其实，古人早就知道地球是圆的，到了哥伦布航海的时代，人类已经知道这件事情达千年之久了。在公元前240年左右，古希腊著名的亚历山大图书馆馆长埃拉托色尼已经完成了第一次地球半径的测量。他知道夏至正午，太阳光穿过赛伊尼（今埃及城市阿斯旺）的一口井，代表太阳直射。与此同时，他测量了由亚历山大市已知高度的一根柱子投下的影子。通过这些测量和一些几何知识，他得出亚历山大和赛伊尼之间的距离是地球周长的1/50，并报道了地球的周长——252000个赛跑场的长度。埃拉托色尼最可能的测量结果为地球的周长是47000千米（现代测量结果显示，地球的周长接近40000千米）。他可能同样用了这个数据去测量地球和太阳的距离。

（本栏目内容选自《太空全书》（第2版），由北京紫图图书有限公司出品）