天文学 5
第1章 天图量绘 天文学基础 5
1.1 我们在太空中的位置 6
1.2 科学理论和科学方法 8
1.3 “显而易见”的风景 10
1.4 地球的轨道运动 13
详细说明1-1角度测量 14
1.5 月球的运动 18
1.6 距离测量 24
详细说明1-2利用几何进行距离测量 28
章节回顾 29
第2章 哥白尼革命 现代科学的诞生 33
2.1 古代天文学 34
2.2 地心宇宙学说 36
2.3 太阳系的日心模型 39
探索2-1哥白尼革命的基础 40
2.4 现代天文学的诞生 41
2.5 行星运动定律 44
详细说明2-1行星轨道的一些属性 46
2.6 太阳系的规模 47
2.7 牛顿定律 49
2.8 牛顿力学 52
详细说明2-2给太阳称重 54
章节回顾 56
我们的行星系统 61
第3章 太阳系 比较行星学和太阳系形成模型 61
3.1 太阳系清单 62
3.2 测量行星 64
3.3 太阳系的整体布局 65
3.4 类地行星和类木行星 66
探索3-1引力“弹弓” 68
3.5 行星际物质 69
3.6 太阳系是如何形成的？ 70
探索3-2太空探测器对太阳系的探测 72
详细说明3-1角动量 75
3.7 类木行星与行星碎片 78
章节回顾 82
第4章 地球 我们在太空中的家 87
4.1 地球的整体结构 88
4.2 地球大气 88
详细说明4-1为什么天空是蓝色的？ 91
探索4-1温室效应和全球变暖 93
4.3 地球内部 94
详细说明4-2放射性年代测定 98
4.4 表面活动 99
4.5 地球的磁层 106
4.6 潮汐 108
章节回顾 111
第5章 月球和水星 被烧焦和砸碎的世界 115
5.1 轨道性质 116
5.2 物理性质 117
5.3 月球和水星的表面特征 118
5.4 自转速率 121
详细说明5-1为什么会有大气环绕？ 122
探索5-1月球探测 124
5.5 月面环形山和表面成分 127
5.6 水星表面 132
5.7 内部 134
5.8 月球起源 136
5.9 月球和水星的演化史 137
章节回顾 139
第6章 金星 地球的姐妹行星 143
6.1 轨道性质 144
6.2 物理性质 145
6.3 对金星的远距离观测 146
6.4 金星表面 147
6.5 金星大气 154
6.6 金星的磁场和内部结构 158
章节回顾 159
第7章 火星 险些有生命的行星？ 163
7.1 轨道性质 164
7.2 物理性质 165
7.3 火星的远距离观测 165
7.4 火星表面 166
7.5 火星上的水 170
探索7-1火星上的生命？ 176
7.6 火星大气 182
7.7 火星的内部结构 185
7.8 火星的卫星 186
章节回顾 187
第8章 木星 太阳系里的巨人 191
8.1 轨道和物理性质 192
8.2 木星大气 194
探索8-1彗木相撞 200
8.3 内部结构 200
探索8-2几乎成为恒星？ 202
8.4 木星的磁层 203
8.5 木星的卫星 205
8.6 木星光环 213
章节回顾 213
第9章 土星 壮观的光环和神秘的卫星 217
9.1 轨道和物理性质 218
9.2 土星大气 219
9.3 土星的内部和磁层 222
9.4 土星壮观的光环系统 224
9.5 土星的卫星 230
探索9-1在土星的卫星中跳舞 232
章节回顾 241
第10章 天王星和海王星 太阳系的外围世界 245
10.1 天王星和海王星的发现 246
10.2 轨道和物理特性 248
10.3 天王星和海王星的大气 250
10.4 磁层及内部结构 252
10.5 天王星和海王星的卫星系统 254
10.6 最外围类木行星的光环 258
章节回顾 261
第11章 太阳系的碎片 我们起源的关键 265
11.1 小行星 266
11.2 彗星 271
探索11-1是什么杀死了恐龙？ 276
11.3 海王星之外 279
11.4 流星体 284
章节回顾 289
第12章 系外行星 太阳系之外的行星系统 293
12.1 模拟行星的形成 294
12.2 太阳系的规则性和不规则性 295
12.3 搜索太阳系外行星 296
12.4 系外行星的性质 299
探索12-1最近的系外行星 302
12.5 我们的太阳系是不寻常的吗？ 305
章节回顾 309
星系和宇宙学 315
第13章 宇宙中的生命 我们是孤独的吗？ 315
13.1 宇宙演化 316
探索13-1病毒 317
13.2 太阳系中的生命 322
13.3 银河系中的智慧生命 324
13.4 寻找外星智慧 329
章节回顾 333
附录 336
附录1 科学计数法 336
附录2 天文测量 337
附录3 表格 338
检查题答案 343
概念自测答案 346
图片/文字授权 348
星图 353
教学支持申请表 365