曾幾何時(shí)，人們認(rèn)為地球是宇宙的中心，天上的星辰都在圍繞地球旋轉(zhuǎn)。但隨著天文學(xué)的發(fā)展，地心說(shuō)被證明是錯(cuò)誤的，地球其實(shí)是圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)。通過(guò)觀測(cè)，天文學(xué)家認(rèn)識(shí)到地球、太陽(yáng)以及天上的星辰幾乎都是銀河系的一部分。那么，地球處在銀河系的什么位置呢？
銀河系的形狀
為了弄清地球在銀河系中的位置，需要知道銀河系的結(jié)構(gòu)是怎樣的。不過(guò)，人類發(fā)射的探測(cè)器就連太陽(yáng)系都沒(méi)有飛出，更不用說(shuō)飛出銀河系，所以我們無(wú)法直接觀測(cè)到銀河系的全貌。那么，銀河系照片又是怎么來(lái)的呢？
雖然我們無(wú)法離開銀河系，但只要知道銀河系中的恒星分布，也能推斷出銀河系的結(jié)構(gòu)，因?yàn)殂y河系的發(fā)光部分主要是由恒星構(gòu)成。通過(guò)測(cè)量銀河系中恒星與地球的距離、速度和方位等信息，天文學(xué)家得以構(gòu)建出銀河系的形狀。在能夠觀測(cè)10億顆恒星的蓋亞衛(wèi)星的幫助下，人類對(duì)銀河系的了解變得更加精確。
結(jié)果表明，銀河系是一個(gè)直徑約為10萬(wàn)光年（最大可能達(dá)到20萬(wàn)光年）的棒旋星系，擁有四條大旋臂——盾牌-半人馬臂、船底-人馬臂、英仙臂和外緣臂。銀河系的外觀為一個(gè)圓盤形，中心部分為凸起的核球，半徑約為1萬(wàn)光年，恒星盤的平均厚度約為2000光年。
地球在銀河系中的位置
地球不在宇宙的中心，也不在銀河系的中心。在夏季夜空中，可以看到一條淡淡的銀河橫亙?cè)诳罩校笋R座方向的銀河最為明亮，因?yàn)槟鞘倾y河系中心所在的方向，那里聚集著密度極高的恒星。地球遠(yuǎn)離銀心，處在銀河系的“郊區(qū)”。
根據(jù)觀測(cè)結(jié)果，地球距離銀心約2.6萬(wàn)光年，距離銀盤邊緣約2.4萬(wàn)光年。地球不在銀河系的四條主旋臂上，而是在獵戶支臂上，介于英仙臂和船底-人馬臂之間。
除了“橫向”位置，還有“縱向”位置。具體來(lái)說(shuō)，地球位于銀道面之北100光年。太陽(yáng)帶著地球穿行于銀道面的上下方，運(yùn)動(dòng)軌跡呈現(xiàn)為波浪形。
太陽(yáng)繞銀心旋轉(zhuǎn)的速度約為220公里/秒，轉(zhuǎn)一圈大概需要長(zhǎng)達(dá)2.2億年，這個(gè)時(shí)間被稱為銀河年。距今1銀河年之前，地球上還沒(méi)有人類，那時(shí)的主宰者是恐龍。
銀河系的宜居帶
地球不僅處在太陽(yáng)系的宜居帶中，而且也在銀河系的宜居帶中。地球與太陽(yáng)的距離適中，這使地球有合適的溫度來(lái)讓水變成液態(tài)，從而孕育出多姿多彩的生命。同樣地，地球所在的銀河系宜居帶很可能也對(duì)地球生命的孕育和進(jìn)化起到了重要作用。
地球上富含比氦更重的元素，這是孕育生命的必要條件之一，而這些元素大都來(lái)自于大質(zhì)量恒星。在銀盤邊緣，大質(zhì)量恒星很少，重元素豐度非常低，那里很難孕育出生命。
另一方面，如果地球靠近銀心，那里的大質(zhì)量恒星非常多，地球更容易遭受超新星爆發(fā)產(chǎn)生的伽馬射線暴，這對(duì)生命是致命的。甚至因?yàn)榇罅康挠钪孑椛涫沟脧?fù)雜有機(jī)分子很難合成，生命根本就無(wú)法誕生。而且在恒星密集的銀心周圍，太陽(yáng)系中的小行星和彗星的軌道會(huì)變得更加不穩(wěn)定，它們更容易受到引力擾動(dòng)而撞上地球，生命將會(huì)遭到破壞。
我們非常幸運(yùn)，地球不僅位于太陽(yáng)系中的合適位置，而且也在銀河系中的合適位置。
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