剑

1.运动是绝对的。地球在运动，太阳系在运动，同时银河系也在运动，所以地球在银河系的位置一直在改变。银河系自转一周为一银河年，为2.8~3亿年。

2.太阳系位于银河系的一个悬臂上，距离银河系中心大学2.6万光年。可以想象为地球位于以2.6万光年为半径的圆上。

3.就比例尺寸而言，地球直径1.28万千米，银河系直径约10万光年，约为地球直径的8亿倍。

天文通识

当人类逐步了解宇宙时，我们不禁感叹是多么的机缘巧合，创造出这样一个可以孕育出生命的地球。因为宇宙中大部分的空间内对生命来说都充满了险恶，没有空气，没有水源，高温高辐射等等，当然这一切的一切都是地球在宇宙中或者说在银河系中所处的位置决定的。

银河系及银河系的结构

在一个人眼界狭窄的时候，总是认为自己才是人群中的中心，人类没有对宇宙了解很少的时候，总是认为地球才是宇宙的中心。托勒密认为地球处在宇宙的中心静止不动，天上所有的星星包括太阳与行星都在围绕地球公转。到了16世纪，哥白尼发现了地心说根本解决不了许多他观测到的现象，比如说行星逆行现象。为此，哥白尼不惜对抗当时的核心权力--教会。

从古代中国人民认为天圆地方，到麦哲伦远航通过测算证明地球是球体，再到人造卫星观测的照片确认地球是个赤道略鼓，两极略扁的不规则球体。这是人类认识自我的过程,但是人类并不满足于此，很早就开始探索地球之外更广阔的天地。

最新的研究表明，地球位于太阳系之中，而太阳系又处在银河系之中，银河系是一个扁平的形状，直径大约15-20万光年之间，太阳系位于距离银河系之中，银河系大部分由恒星构成，并且有大量的星团、星云以及各种类型的星际气体和星际尘埃。同时银河系又是一个棒旋星系，科学家们给这些像臂膀一样的分支命名，分别为人马臂，猎户臂，英仙臂，天鹅臂。

地球在银河系中的位置

地球正是处在银河系猎户悬臂之中，认识了银河系的答题结构之后，我们用这样一个条状图只管的给出了地球在银河系中的位置：银河系＞猎户臂＞古尔德带＞本地泡＞本星际云＞太阳系＞地月系＞地球。这样一个位置完全避开了。

银河系中心距离地球的距离到底是怎么计算出来的呢？造父变星是一个好帮手，造父变星是一类高光度周期性脉动变星，也就是其亮度随时间呈周期性变化。它的光变周期(即亮度变化一周的时间)与它的光度成正比，根据造父变星周光关系可以确定星团、星系的距离，因此它被天文学家誉为“量天尺”。

有了工具还要通过紧密的计算才可以；首先，银河系中心上方的某个星团与地球的距离可以推算出来，之后根据三角函数关系可以算出银河系中心与地球间的基本距离了。如此反复校验，得出地球所处的太阳系位于银河系盘面内，距离银河系中心2.6万至2.87万光年。

科学认识论

曾几何时，人们认为地球是宇宙的中心，天上的星辰都在围绕地球旋转。但随着天文学的发展，地心说被证明是错误的，地球其实是围绕太阳旋转。

通过观测，天文学家认识到地球、太阳以及天上的星辰几乎都是银河系的一部分。那么，地球处在银河系的什么位置呢？

银河系的形状

为了弄清地球在银河系中的位置，需要知道银河系的结构是怎样的。不过，人类发射的探测器就连太阳系都没有飞出，更不用说飞出银河系，所以我们无法直接观测到银河系的全貌。那么，银河系照片又是怎么来的呢？

虽然我们无法离开银河系，但只要知道银河系中的恒星分布，也能推断出银河系的结构，因为银河系的发光部分主要是由恒星构成。通过测量银河系中恒星与地球的距离、速度和方位等信息，天文学家得以构建出银河系的形状。在能够观测10亿颗恒星的盖亚卫星的帮助下，人类对银河系的了解变得更加精确。

结果表明，银河系是一个直径约为10万光年（最大可能达到20万光年）的棒旋星系，拥有四条大旋臂——盾牌-半人马臂、船底-人马臂、英仙臂和外缘臂。银河系的外观为一个圆盘形，中心部分为凸起的核球，半径约为1万光年，恒星盘的平均厚度约为2000光年。

地球在银河系中的位置

地球不在宇宙的中心，也不在银河系的中心。在夏季夜空中，可以看到一条淡淡的银河横亘在空中，人马座方向的银河最为明亮，因为那是银河系中心所在的方向，那里聚集着密度极高的恒星。地球远离银心，处在银河系的“郊区”。

根据观测结果，地球距离银心约2.6万光年，距离银盘边缘约2.4万光年。地球不在银河系的四条主旋臂上，而是在猎户支臂上，介于英仙臂和船底-人马臂之间。

除了“横向”位置，还有“纵向”位置。具体来说，地球位于银道面之北100光年。太阳带着地球穿行于银道面的上下方，运动轨迹呈现为波浪形。

太阳绕银心旋转的速度约为220公里/秒，转一圈大概需要长达2.2亿年，这个时间被称为银河年。距今1银河年之前，地球上还没有人类，那时的主宰者是恐龙。

银河系的宜居带

地球不仅处在太阳系的宜居带中，而且也在银河系的宜居带中。地球与太阳的距离适中，这使地球有合适的温度来让水变成液态，从而孕育出多姿多彩的生命。同样地，地球所在的银河系宜居带很可能也对地球生命的孕育和进化起到了重要作用。

地球上富含比氦更重的元素，这是孕育生命的必要条件之一，而这些元素大都来自于大质量恒星。在银盘边缘，大质量恒星很少，重元素丰度非常低，那里很难孕育出生命。

另一方面，如果地球靠近银心，那里的大质量恒星非常多，地球更容易遭受超新星爆发产生的伽马射线暴，这对生命是致命的。甚至因为大量的宇宙辐射使得复杂有机分子很难合成，生命根本就无法诞生。而且在恒星密集的银心周围，太阳系中的小行星和彗星的轨道会变得更加不稳定，它们更容易受到引力扰动而撞上地球，生命将会遭到破坏。

我们非常幸运，地球不仅位于太阳系中的合适位置，而且也在银河系中的合适位置。

火星一号

有句话叫：不识庐山真面目，只缘身在此山中。

地球就在银河系里面，要了解银河系全貌是很困难的。不过这难不倒天才的天文学家，它们通过年复一年的观测定位，现在已经基本确定了银河系大大致样子和我们所处的位置。

这是科学家根据观测数据描绘的银河系，上面有个小蓝点标注的就是地球所在位置，在银河系的一条子悬臂——猎户座旋臂上。如果看不清楚再来看清楚一点的图。

大概就在这个位置。

距离银河系中心大约2.6万光年，相比于银河系超过5万光年的半径虽然处在中间位置，但由于银河系越往里面恒星密度越大，越往外，恒星密度越低，所以地球所处的位置只能算是银河系大郊区了。

上面图中的同心圆其实就是距离标尺，经线上每一格的距离是1万光年。

我是很佩服做观测的天文学家，它们面对的工作很枯燥，同时又困难重重，很多常人无法想象的任务他们都巧妙低完成了，比如系外行星的搜寻……

不过随着科技进步，从前的一些人工工作将来可以用AI去完成了。

星宇飘零2099

此时此刻占据太阳系总质量99.86%的太阳正在以250km/s的速度带着整个太阳系内所有天体绕银河系中心公转

这些“大星系”无一例外都拥有着几百亿到数千亿颗恒星，但这些的分布规律却又有很大的不同。

哈勃当年初创星系天文学的时候把星系按照形状分成了椭圆星系、旋涡星系和不规则星系三种，而后来的天文学家在这个基础上又细分出了若干星系。

如今太阳系所处的银河系按照最初的分法就是漩涡星系，但更准确的表述是“漩涡星系中的棒旋星系”，所谓的棒旋星系就是指星系的中心位置有一根棒子，棒子外面则是呈现漩涡形状分布的、由数千亿颗恒星构成的若干条悬臂（旋臂）

在如今通过观测其他星系以及收集银河系内部信息而合成的“银河系全景图”中，太阳系大体位于三环以外的郊区，这个位置几乎完美的避开了“市区”的高能辐射以及“城乡结合部”的荒凉，因此又不少科学家认为太阳系在银河系中发位置也是地球能产生生命的原因之一。

在《天文与天体物理学》上有一篇论文通过测定特殊元素的办法得出了银河系的年龄为136亿年，而宇宙大爆炸距今也才138.2亿年，因此我们有理由认为银河系是宇宙首批星系之一。

那么136亿年至今，银河系真的只有我们人类吗？

宇宙观察记录

地球在银河系的哪里？

也许中学生就能告诉大家地球在银河系的哪个角落，太阳系在距离银河系中心约2.6万光年的猎户座悬臂边缘，这是数代天文学家对太阳系所在位置不懈努力得出的结果，曾经我们还以为地球是宇宙的中心。

从地心说到日心说

地心说由来已久，最早可以追溯到古希腊时期，经欧多克斯提出后在亚里士多德、托勒密进的支持下，逐步发展与完善起来。托勒密认为地球处在宇宙的中心静止不动，天上所有的星星包括太阳与行星都在围绕地球公转。

地心说统治了知识界数千年之久，各种占星学都是以此为基础发展起来的。当然现在我们知道这是一个很可笑的理论，但在2000多年前，这可是相当先进的理论，因为观测到事实就是这样，而根据这些理论发展起来的各种历法指导了农业生产，功劳不可谓不小！

到了十五世纪，哥白尼通过大量的观测，发现日心说很难解释行星逆行的理论，比如水星逆行，火星逆行，占星说跟人的命运与星座联系起来，但这却是唯心主义的理论，而作为唯物主义的学者来说这是不可接受的，哥白尼就是如此，他是一个敢于挑战传统理论的天文学家，提出了大逆不道的日心说。

火逆轨迹

如果将地心修正为日心，那么一切就迎刃而解，比如火星逆行不过就是在各自轨道上运行时轨道速度不一样，地球时而追着火星，时而超过火星，这个过程就成了逆行转换的过程。

尽管哥白尼提出了撼动教会地位的日心说，但他处理地比较圆滑，并没和支持地心说的教会发生直接冲突，而布鲁诺则简单暴力的直接捍卫了哥白尼的日心说，最后被宗教裁判所判为“异端”烧死在罗马鲜花广场（1992年，罗马教皇宣布为布鲁诺平反）。

从日心说到赫歇尔绘制银河系结构图

此后伽利略望远镜发明以后，日心说已经被普遍接受，随后开普勒发现了行星运行的三大定律，人类在天体运行的理论上从来都没有这么精确过，而到了十八世纪的赫歇尔，已经进入了太阳系行星大发现的时代，赫歇尔用他自制的6寸反射望远镜发现了天王星，从此他闻名于天文界，得到了在乔治三世国王的资助，制造了一台高达12米的巨型望远镜用于巡天，并将观测到的天体绘制成星表。

图为口径1.2米的赫歇尔望远镜，1780年前后建成，此后赫歇尔通过观测了117600颗恒星的数据，提出了人类历史上第一个银河系模型。

请各位不要笑，这就是第一个银河系模型，我们很难形容它像什么，但这是赫歇尔1083次天文观测的结果，此后100年，天文界再无人对银河系了解有超过赫歇尔的。

认识银河系漩涡结构

哲学家康德凭直觉认为，银河系就像仙女星云一样是个漩涡状结构，这在现代人看来一点毛病都没有，但康德是一个哲学家，没有任何证据证明。直到200年后的二十世纪时代，才通过更大口径的望远镜认识到邻近银河系的仙女星系内部详细结构，星系核与悬臂，以及内部的恒星分布，此时科学界才普遍意识到，可能银河系就像康德预料中的仙女星系一样，是一个漩涡结构，

而处在仙女星系核心部分的星系核则是整个星系中恒星最密集的地方，根据宇宙学原理反向应用到银河系中，寻找银河系中恒星最密集的区域，这就是人马座核心区，也就是夜空中银河系中最明亮的位置。

这下相对就简单了，剩下的事情就是测定地球到达核心区的距离，我们知道银心如此遥远距离的天体肯定没法用视差法了，当然这也难不倒天文学家沙普利，他经过四年的观测得出结论，地球在距离银河系中心比较遥远的位置。但现代天文学公布的距离2.6万光年则还要等到很久以后才会知道。

从漩涡结构到银河系3D地图

天文学家通过大量的观测逐渐了解到银河系的悬臂结构，但人工的观测以及地面天文台限制了这个数据积累的进度，因此在1989年专门绘制银河系的卫星伊巴谷发射升空，尽管未能准确进入轨道，但仍然出色的完成了任务。2013年速度更快，精度更高的盖亚卫星升空，人类对银河系的认知上升数个台阶。

我们现在知道银河系是一个Sb型的棒旋星系，大约有1000亿颗以上的恒星，总质量高达太阳的5.8×10^11倍，银河系有多个悬臂结构，太阳系位于猎户座支臂的古尔德带中的本地泡里的本地星际云中。

上图是银河系根据伊巴谷卫星制作的银河系全结构图，当然对于围观群众了解银河系结构这已经绰绰有余，但天文学家并不满足于此，因为他们希望得到银河系更精细的结构，以便对银河系的演化与未来的发展获取更多的信息。

但作为身处银河系的天然局限，我们对于银核另一边的世界一无所知，因为恒星密度很高的银心核球遮挡，暂时还没有有效的探测手段去了解，也许这是留给未来的课题。

星辰大海路上的种花家

几千年来，天文学家和占星家一直认为地球是我们宇宙的中心。这种看法部分是由于地球被嵌入太阳系这一事实使基于地球的观测变得复杂。经过几个世纪的持续观察和计算，我们才发现地球（以及太阳系中的所有其他天体）实际上是绕太阳运行。

我们太阳系在银河系中的位置也是如此。事实上，大约一个世纪，我们才知道我们是一个大得多的恒星盘的一部分，围绕一个共同的中心运行。鉴于我们深陷其中，历史上很难确定我们的确切位置。但是由于持续的努力，天文学家现在知道了我们的太阳在银河系中的位置。

银河系的大小：

首先，银河真的，真的很大！它不仅测量了直径约10万到12万光年，厚度约1000光年，而且它内部有多达4000亿颗恒星（尽管一些估计认为还有更多的恒星）。由于一光年长约9.5×10^12公里（9.5万亿公里），银河系的直径约为9.5×10^17至11.4×10^17公里，即9500至11400万亿公里。

它吞噬了其他星系，成为现在的大小和形状，今天仍然吞噬其他天体。事实上，卡尼斯大矮星系是离银河系最近的星系，因为它的恒星目前正被添加到银河系的星盘中。我们的星系在其漫长的历史中已经消耗了其他星系，比如人马座矮星系。

然而，我们的星系与当地宇宙中的其他星系相比，只是一个中等的重量。仙女座，离我们最近的主要星系，大约是我们的两倍大。它的直径为22万光年，内部估计有4000-8000亿颗恒星。

银河系结构：

如果你能走出银河系，从上面往下看，你会发现银河系是一个带条的螺旋星系。最长一段时间以来，银河系被认为有4个旋臂，但最新的调查已经确定，它实际上只有三个主要旋臂，分别叫做猎户座旋臂、英仙座旋臂、人马座旋臂。

旋臂是由环绕银河系的密度波形成的，即恒星和气体云聚集在一起。当这些密度波穿过一个区域时，它们会压缩气体和尘埃，导致该区域出现一段活跃的恒星形成期。然而，这些臂的存在是通过观测银河系的某些部分以及我们宇宙中的其他星系来确定的。

事实上，描绘我们星系的所有图片要么是艺术家的作品，要么是其他螺旋星系的照片，而不是直接观察整个星系的结果。直到最近，科学家们还很难判断银河系到底是什么样子的，主要是因为我们身处其中。经过几十年的观察、重建和与其他星系的比较，他们才得以清晰地了解银河系从外部看的样子。

从目前使用地面望远镜对夜空进行的观测，以及最近使用太空望远镜执行的任务来看，天文学家现在估计银河系中有1000亿到4000亿颗恒星。他们还认为，每颗恒星至少有一颗行星，这意味着银河系可能有数千亿颗行星，其中数十亿颗被认为是地球的大小和质量。

如前所述，银河系的大部分手臂是由尘埃和气体组成的。这个物质占银河系所有“发光物质”（即可见物质）的10-15%，其余的是恒星。我们的星系大约有10万光年宽，在可见光谱中我们只能看到大约6000光年。

尽管如此，当光污染不明显时，在夜空中仍能看到银河系的尘土飞扬的环。更重要的是，红外天文学和用其他不可见的波长观察宇宙使天文学家能够看到更多的宇宙。

银河系和所有星系一样，也被巨大的暗物质环绕着，暗物质占其质量的90%。没有人确切知道暗物质是什么，但它的质量是通过观察星系旋转的速度和其他一般行为推断出来的。更重要的是，人们相信这个质量有助于防止星系在自转时自我撕裂。

太阳系

太阳系（和地球）距离银河系中心约25000光年，距离星系边缘约25000光年。所以基本上，我们将大约处在银河系的中心和银河系边缘之间的中间位置。

天文学家们一致认为，银河系可能有两个主要的旋臂——英仙座旋臂和人马座旋臂——以及几个较小的旋臂和旋刺。太阳系位于两臂之间的一个区域，称为猎户座天鹅臂。这只手臂的直径为3500光年，长度为10000光年，与人马手臂分离。

银河系将夜空分成两个大致相等的半球，这表明太阳系位于银河系平面附近。由于充满星系盘的气体和尘埃，银河系的表面亮度相对较低。这使得我们无法看到明亮的银河系中心，也无法清楚地观察到它的另一面。

你可能会惊讶地发现，太阳需要2.5亿年才能完成绕银河系的一次旋转——这就是所谓的“银河年”或“宇宙年”。上一次太阳系在银河系的这个位置时，地球上仍然有恐龙。下次，谁知道呢？人类可能已经灭绝，也可能已经进化成其他的东西。

如你所见，银河系是一个非常大的地方。辨别我们在其中的位置并不是一件简单的任务。随着我们对宇宙的认识不断扩展，我们学到了两件事，不仅宇宙比我们想象的要大得多，而且我们在宇宙中的位置还在不断缩小！看来，我们的太阳系在宏大的宇宙中微不足道，但对我们却极为珍贵！

科技领航人

地球位于距银河中心10万光年的旋臂上，地球在银河系的位置取决于太阳系在银河系的位置。

太阳（包括地球和太阳系）位在猎户臂靠近内侧边缘的位置上，在本星际云中，距离银河中心7.94±0.42千秒差距我们所在的旋臂与邻近的英仙臂大约相距6,500光年。我们的太阳与太阳系，正位于在科学家所谓的星系适居带。

太阳运行的方向，也称为太阳向点，指出了太阳在银河系内游历的路径，基本上是朝向织女，靠近武仙座的方向，偏离银河中心大约86度。太阳环绕银河的轨道大致是椭圆形的，但会受到旋臂与质量分布不均匀的扰动而有些变动，我们目前在接近近银心点（太阳最接近银河中心的点）1/8轨道的位置上。

扩展资料

银河系的90%的物质为恒星。恒星的种类繁多，按照物理性质、化学组成、空间分布和运动特征，恒星可以分为五个星族。最年轻的极端星族Ⅰ恒星主要分布在银盘里的旋臂上；最年老的极端星族Ⅱ恒星则主要分布在银晕里。恒星常聚集成团。除了大量的双星外，银河系里已发现了一千多个星团。银河系里还有气体和尘埃，其含量约占银河系总质量的10%，气体和尘埃的分布不均匀，有的聚集为星云，有的则散布在星际空间。

银河系也有自转。太阳系以250千米/秒速度围绕银河中心旋转，旋转一周约2.2亿年。银河系有两个伴星系：大麦哲伦星系和小麦哲伦星系。

關鍵字: 科学 万光年 银河