138亿年以前，宇宙发生了一次大爆炸。大爆炸之后，原来热情奔放的宇宙在“激情”冷却之后，陷入无边无际的黑暗之中。然而，无尽的黑暗掩盖不了宇宙那颗不安分的心。终于有那样一个时刻，酝酿已久的热情被点燃。于是，茫茫黑暗之中,诞生了第一颗光亮的星。再然后，有了第二颗星、第三颗星……从此，宇宙便拥有了迷人的色彩。

当30多万年前，最早的人类成员第一次抬头仰望星空时，对宇宙的好奇与探索便永远种在了我们心底。

从第一台望远镜，到遨游在地球上空的哈勃，我们窥探宇宙深处的瑰丽图景。

从直径几米的天线，到口径500米的“天眼”，我们接收可能来自地外文明的讯息。

从第一个缓缓升空的热气球，到咆哮着飞天的大火箭，我们拓展着人类的视野。

从第一颗人造卫星，到庞大的国际空间站，我们在开拓着新的家园。

人类本身，也在无数先驱的带领下，不断向太空迈进。

我们为什么要探索宇宙？宇宙中又有些什么？

让我们亲自从地表出发，飞向星空的尽头去寻找答案。

旅程的起点是我们自己的家园——地球。

从高空俯瞰，一切细节都被抹去，这颗行星显露出它的本色。

板块运动为它带来永不停歇的活力。覆盖地表70%的水是生命活动不可或缺的介质。

大气和磁场保卫着我们免受过量辐射的伤害，保持着地表适宜的温度。大气运动带来了降水，有雨水滋润的地方植被繁茂、动物成群。

38万千米，我们进入月球轨道。荒凉的月面上，阿波罗登陆的遗迹清晰可辨。这里的大气极为稀薄，这些痕迹将孤独地留存数万年。

7800万千米，地球的“孪生姐妹”火星进入视野。它曾有过泛滥的洪水和剧烈的火山活动，但如今它的大气和水流失殆尽，只剩下陨石坑、火山、沙丘。

火星水手谷

6-13亿千米，穿越火星和木星之间的小行星带，躲过这里四处乱飞的石块，我们来到了外太阳系，这里是“巨人”的世界。

木星，体积有地球的1300多倍，表面是氢元素组成的大气。大气之下压力增大，氢气变为液态金属氢“海洋”，最内部是岩石和冰组成的内核。

土星，情况和木星相似，气态和液态氢外层占据了大部分体积，使得土星的密度仅有0.69克每立方厘米，比水还要轻。

卡西尼号拍摄的土星及其巨大光环，这个距离上看地球只是一个“黯淡蓝点”

在这两颗巨行星的周边，有着数十颗卫星环绕，俨然是缩小版的太阳系。这些卫星大多表面冻结，但在冰面之下很可能存在液态水。

有的则拥有浓密的大气，地表形成了充满有机物的甲烷海。

59亿千米，这里的天体变得越来越陌生。

天王星和海王星，两颗巨大的气态巨行星闯入视野。因为距离太阳过于遥远，它们的表面温度低至零下几百摄氏度，肃穆幽静的巨大星体和同样冷漠的卫星，在黑暗中发出神秘的光芒。

海王星的“微笑”，其中较小的天体是海卫一，照片由旅行者2号拍摄

海王星之外，无数的石头、冰块组成了一个宽约1500亿千米的区域，柯伊伯带。

柯伊伯带之外又有数万亿千米，是笼罩整个太阳系的奥尔特云，数千亿颗质量更小的天体在这里游荡。

1-3000光年，太阳系外的空间中充斥着尘埃和星际物质，但这里同时也是一个恒星世界，无数颗与太阳大相径庭的恒星在这里闪耀。

与太阳质量相当或比太阳质量更小的恒星，按质量从大到小分别属于黄矮星、橙矮星和红矮星（G、K、M型恒星）。

比太阳质量大的，则被称为大质量恒星，它们温度更高，发出耀眼的蓝光。

这些恒星并不孤独，它们大部分“两两为伴”，在彼此吸引下共同旋转，被称为双星。

更有“三五成群”的、形成多星系统的，可以观赏到三日同辉的景象。

从系外气态巨行星的一颗假想卫星上看到的三星系统

但是，恒星并非这里唯一的天体。在恒星的光芒中，偶尔会出现一两颗黑色的“斑点”，那是一颗行星的阴影。这些行星围绕恒星旋转，组成了完全不同于我们的恒星系，因此它们也被称为系外行星。

它们有的质量巨大，类似木星或海王星，被称为气态巨行星或冰巨星。

有的质量比地球小，距离恒星距离近，类似水星，表面温度高达700℃。

质量介于地球1～10倍的行星，可能拥有岩石表面以及稳定的大气层，它们被称为超级地球。这些行星与其母星的距离不同，有的距离很近，面对母星的一面几乎被烤焦。有的则距母星遥远，像天王星、海王星一样冰冷。距离适中的凤毛麟角，它们很可能孕育出类似地球上的生命。

通过开普勒望远镜的观测，已经被确定的系外行星数量多达4241颗。但是对于整个银河系而言，我们所看到的这个异星世界还只是一个小小的角落。

3000-20000光年，穿越旋臂十分危险，这里拥挤而混乱，充满气体、尘埃、辐射以及大量恒星。

银河系的结构以及太阳系的位置

当旋臂扫过星际空间，其中的物质被压缩，大量新恒星形成。这些年轻的恒星组成松散的集团，称为疏散星团。

20000-25000光年，走向星系核心的最后一段路，我们将穿越星系棒。这里恒星数量更大，密度极高。接近星系中心，恒星密度是太阳附近的500倍，恒星以难以想象的速度高速飞驰。

25000光年，银河系的终极核心，一个超大质量黑洞稳居C位，其质量是太阳的四百多万倍，它是整个银河系的王者，地位无法被撼动。

银河系中心的黑洞

它更是一个吞噬万物的巨兽，如果恒星不幸误入它的引力范围内，将被残忍撕碎、吞噬。

银河系中心是名副其实的死亡陷阱，还是赶快逃离吧！

100000光年，我们调转方向离开银盘，但银河系并未结束，它的物质分布在十万光年范围内。

银盘之外并非空无一物，那里的每一个球状星团都由数十万颗恒星组成，这些恒星的平均年龄超过100亿岁，彼此间的引力使它们高度聚集成球状。

这个年迈而高密度的世界并不适合行星的生存，有的行星与母星失去引力联系，沦落为“流浪行星”，漂泊在星际空间。

当我们离开球状星团，就接近了银河系的边缘，现在让我们花点时间转头回望，银河系的千亿颗星星正在黑暗的背景中闪耀。

但我们的旅程尚未结束，银河系之外还有一个更加庞大的星系世界在等待着我们。

254万光年，此时我们所在的位置，是距离我们最近的大型河外星系，仙女座星系。它拥有多出银河系数倍的恒星。

仙女座星系

这个庞大的星系世界，共包含着1000亿个以上的星系，每一个都是一个独立的世界。有的和银河系一样，中央有一个星系棒，为棒旋星系。

有的则没有星系棒，直接成旋涡状，为旋涡星系。

有的没有触手一般的悬臂，整体呈椭圆形，为椭圆星系。

有的则没有固定的外形，为不规则星系。

有的在中心拥有活跃的超大质量黑洞，被称为射电星系。

有的拥有剧烈的恒星形成活动，被称为星暴星系。

它们涌动、爆发、吸积、喷流、扰动，组成一个个奇异的世界。

465亿光年，这里是我们可观测的宇宙边缘，来自古老星系的光芒在黑暗中闪烁，我们看到的影像来自几百亿年前，它们如今变成了什么样我们一无所知。

旅程在此到达终点，回头寻觅，连巨大的银河系都已经不知所踪，更不用提那颗小小的蓝色星球，以及生活在其上的人类了。我们在宇宙中的位置，正是如此微不足道。

然而，也正是通过这样的探索，我们认识到地球的不可替代，认识到的生命的珍贵和文明的稀有。

德雷克方程，生命和文明的出现需要满足极为严苛的条件

作为宇宙中拥有文明的一个物种，我们又是何其幸运。

本期精选期刊《问天少年》和《科学世界》带我们遨游神奇的宇宙。

期刊简介：《问天少年》是中国航空学会专为中国8-18岁青少年打造的原创航空航天领域少年期刊，为青少年们带来航空、航天、天文和军事领域的前沿知识，杂志内容广博丰富，讲解浅显易懂，搭配震撼的3D解构图，打开孩子的全球视野，成就飞天梦想，启迪工程思维。

精彩解读：暗物质到底是什么？现在还一无所知。观测表明，暗能量占宇宙中总质量的68%，而产生引力的物质——包括普通物质和我们看不见的“暗物质”——占宇宙总质量的32%。而且天体之间的引力会随着宇宙空间的膨胀而越来越弱，但暗能量却并不会减弱，数十亿年到上百亿年之后，它导致的斥力将远远强于万有引力。如果暗能量的强度保持恒定，也就是说随时间的增加而增长，那么宇宙将迎来《三体》中描述的结局。随着时间的流逝，恒星都因为燃料耗尽而死亡，只留下暗淡的遗迹和数不胜数的恒星级黑洞。它们慢慢落向星系的中心，形成一个超大质量黑洞。宇宙的最终命运究竟如何？天文学家们还不清楚，只知道结果依赖于宇宙中两个力的博弈。

——《宇宙的结局》

期刊简介：由中国科学院主管、中国科技出版传媒股份有限公司主办。旨在向广大公众传播科学技术知识，倡导科学方法，激励科学思维，促进科学生活，提高科学素养。

精彩解读：研究认为，浩瀚宇宙中存在大量看不见的物质，即“暗物质”。存在暗物质的说法最早可以追溯到20世纪30年代。到目前为至，科学家已经积累了大量显示暗物质存在的间接证据。几乎所有学者都认为，要想完美地解释宇宙和天体的行为，就得假定暗物质是存在的。但直到今天，科学家也未能直接探测到暗物质，其真面目依旧不明。

上图汇总了暗物质的主要性质，暗物质是电中性的

打卡赢奖品 第十一期规则

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二、在微信公众号本文评论区回答关于本次主题的三个小问题，答对就有机会获得奖品，答案在下一期公布。

三、本次主题打卡有效期截止下一期“问天”主题文章发布。

1.大多数对地观测卫星、测地卫星、空间站采用什么轨道？（单选）

A.高地球轨道                    B.太阳同步轨道

C.霍曼转移轨道                  D.近地轨道

2.鹘鹰，即我国史书中著名的“海东青”，学名矛隼。体重1310-2100克左右，有腊色、日色和灰色型。非常凶猛，经驯养可作为猎鹰。我国北方少数民族过去多有驯化鹘鹰的传统，留下了很多传奇。我国的歼35隐形战机鹘鹰是第二款五代机。（单选）

A.雪鸮                             B.海东青

C.白头鹰                           D.金雕

3.应用卫星种类繁多，主要服务于国民经济和军事，下面哪种卫星不属于应用卫星？（单选）

A.遥感卫星                            B.通信卫星

C.导航卫星                            D.科学卫星

第九期答案：1.ABCDE  2.B  3.C

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