顯然，我們對(duì)于地球的了解比對(duì)太陽(yáng)系內(nèi)其他行星的了解多得多。但如果把地球當(dāng)成太陽(yáng)系內(nèi)的一員，我們還有很多需要研究的地方。地球與其他世界有什么不同？有兩個(gè)重要的區(qū)別：第一，地球是最大的巖質(zhì)行星。就像我們看到的那樣，地球的體積會(huì)隨著其表面持續(xù)不斷地移動(dòng)、變化。第二，地球的軌道位于一個(gè)被稱為“宜居帶”的狹窄地帶，指的是一個(gè)液態(tài)水可以長(zhǎng)期存在于這個(gè)星球表面的地方。正因?yàn)槿绱?，地球是我們知道太?yáng)系內(nèi)有生命存在的唯一星球。

發(fā)現(xiàn)者：未知

發(fā)現(xiàn)日期：史前

命名：古英語(yǔ)“ERTHA”，意為“大地”

平均半徑：6，371千米

最低/最高溫度：-89℃/59℃

一天長(zhǎng)度：23.93小時(shí)

年長(zhǎng)度：365.26天

衛(wèi)星數(shù)目：1

光環(huán)系統(tǒng)：無(wú)

在地球形成的最初幾億年時(shí)間里，地球掃清了軌道附近的碎片。如果有人站在那時(shí)的地球表面，一定會(huì)感覺周圍巨大星子的猛烈撞擊。科學(xué)家們將這個(gè)時(shí)期稱為“大撞擊時(shí)期”（注意，這與晚期重轟擊期不同，發(fā)生于太陽(yáng)系形成早期）。每一次撞擊都為新形成的行星注入能量，這種能量最終以熱的形式表現(xiàn)。最終，地球的每一部分都熔化成液體或者被加熱變軟到可以自由流動(dòng)。雖然科學(xué)家們對(duì)一些細(xì)節(jié)有爭(zhēng)議，但不可否認(rèn)的是，早期對(duì)于行星的加熱完成了行星物質(zhì)的分化過程。密度大的物質(zhì)，如鐵，從表面沉入地球的核心，而密度小的物質(zhì)則浮在上面，形成了地幔和地殼。就像沙拉醬放久了會(huì)分層一樣，地球上的物質(zhì)也通過自身的重力分成兩層。

地球的分化過程產(chǎn)生了我們賴以生存的磁場(chǎng)。密度較大的鐵、鎳沉入核心，核心的壓力足以將這些原子壓成固體。在核心的上方，其溫度和壓力只能使物質(zhì)以液態(tài)形式存在——流動(dòng)的液體金屬核最終造就了行星的磁場(chǎng)。

沸騰的地球

剛剛誕生的地球內(nèi)部有兩個(gè)熱源：大撞擊時(shí)期留下的余熱和巖石中放射性元素的衰變。就像爐子上燒著的一壺水，地球內(nèi)部的熱量會(huì)逐漸傳遞到表面并輻射出去。最終，地球“沸騰”了。

描述這顆行星內(nèi)部運(yùn)作最好的方式，就是想象沸水上面漂著的一層薄油。這壺?zé)崴畬⑦@層油打碎，創(chuàng)造出一種縱橫交錯(cuò)的圖案。同樣，沸騰的地幔也將這顆星球的表面打成被我們稱為“板塊”的碎塊。

由于地球內(nèi)部不斷地沸騰，板塊上所有的東西都隨板塊移動(dòng)，并重構(gòu)了星球表面。曾有一個(gè)時(shí)期，所有的大陸像項(xiàng)鏈一樣集中在赤道附近，這片聚集在一起的大陸被稱為“盤古大陸”。但其他行星并非

如此運(yùn)轉(zhuǎn)：水星和火星（我們的月球也一樣）足夠小，在很久之前熱量已經(jīng)散失殆盡，現(xiàn)在已經(jīng)完全凝固。對(duì)于金星來說，雖然火山的活動(dòng)是金星的一個(gè)標(biāo)志，但金星過小，無(wú)法完成板塊構(gòu)造。

宜居帶

地球被天文學(xué)家稱為最宜居住的行星。在過去的40億年中，太陽(yáng)的亮度提高了三分之一，而地球總能把氣溫調(diào)節(jié)在水的凝固點(diǎn)和沸點(diǎn)之間。這也就意味著，液態(tài)水能夠一直在其表面存在。假如地球距離太陽(yáng)更近，或許地球會(huì)沿著金星一樣的軌跡發(fā)展，失控的溫室效應(yīng)會(huì)將生命扼殺在搖籃中;假如地球距離太陽(yáng)更遠(yuǎn)，或許地球會(huì)凍成一個(gè)冰球，生命將不復(fù)存在。

地球處在宜居帶，因此誕生了生命，而生命的存在又改變了整個(gè)星球。在地球上，大氣層內(nèi)活躍氧氣的增加就是生命新陳代謝的結(jié)果，許多生命的演生過程打破了巖石，創(chuàng)造出泥土。

基于此，天文學(xué)家正在其他恒星上尋找生命的標(biāo)志。

地球的第一次測(cè)量

其實(shí)，古人早就知道地球是圓的，到了哥倫布航海的時(shí)代，人類已經(jīng)知道這件事情達(dá)千年之久了。在公元前240年左右，古希臘著名的亞歷山大圖書館館長(zhǎng)埃拉托色尼已經(jīng)完成了第一次地球半徑的測(cè)量。他知道夏至正午，太陽(yáng)光穿過賽伊尼（今埃及城市阿斯旺）的一口井，代表太陽(yáng)直射。與此同時(shí)，他測(cè)量了由亞歷山大市已知高度的一根柱子投下的影子。通過這些測(cè)量和一些幾何知識(shí)，他得出亞歷山大和賽伊尼之間的距離是地球周長(zhǎng)的1/50，并報(bào)道了地球的周長(zhǎng)——252000個(gè)賽跑場(chǎng)的長(zhǎng)度。埃拉托色尼最可能的測(cè)量結(jié)果為地球的周長(zhǎng)是47000千米（現(xiàn)代測(cè)量結(jié)果顯示，地球的周長(zhǎng)接近40000千米）。他可能同樣用了這個(gè)數(shù)據(jù)去測(cè)量地球和太陽(yáng)的距離。

（本欄目?jī)?nèi)容選自《太空全書》（第2版），由北京紫圖圖書有限公司出品）