索耶纳号首次在阿瑞斯山谷着陆 24 年后,我们即将迎来火星表面探索的新时代。自 2004 年以来,我们一直有机器人探测器在火星表面持续存在,目前有超过六艘轨道航天器在运行。我们从轨道上以米/像素的尺度对整个火星表面进行了成像,并发现了数千个保存着从太阳系形成到现在曾经适宜居住的世界记录的地点。火星的岩石和冰记录是独一无二的历史档案,也是太阳系中研究宜居类地行星长期演化的最佳地点。火星在全球文化中也一直占据着独特的地位,它是太阳系中人类可以探索的唯一其他行星(图 ES.1)。
探索和定居太阳系的理由 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
PHYS 1055 - 天文学概论 (3 个学分) 天文学主题的综合课程,涵盖从太阳系到宇宙的各种主题,应用基于证据的推理、批判性思维以及理论模型和观察的使用。1055 的重点是太阳系:视天运动、望远镜、物质和辐射、行星的特性、太阳系的结构和演化、影响对太阳系理解的文化和跨文化方面、气候变化作为全球挑战。1056 的重点是宇宙:恒星、恒星形成、恒星演化、银河系的组织、星系、类星体、宇宙的结构和演化、宇宙学模型、天文学思想发展的文化和跨文化方面、宇宙中的生命。途径概念领域:4 自然科学推理、11 跨文化和全球意识。教学接触时间:(3 讲座、3 学分)
需要一种特殊的力量来探索我们的太阳系的极端,而NASA希望听到它将如何激发您的太空探索梦想!但是,在计划探索太阳系的任务之前,或者再进一步 - 您需要确切知道RPS功率可以做什么以及可以去哪里。沿着小径,拾取您在此寻宝游戏中所需的所有知识,以帮助您设计一个将探索我们地球远远超出我们自己的地球的任务。狩猎正在进行!
教育价值:在这个以地球科学为重点的项目中,孩子们将了解我们星球的大气层对地球上生命的重要性,并将地球大气层的成分与太阳系中其他行星的大气层成分进行比较。他们学习如何使一个星球适合生命存在,并探索大气粒子对日落和彩虹颜色的影响。最后,他们有机会建立一个紧凑的太阳系行星大气层比较图,包括发射出去探索这些行星的探测器的图像。
第 1 单元:天文学概述 天文学简介 天文学的需求、天文学的起源、著名天文学家、天文学的发展、天体物理学简介 天球简介、极坐标系、赤经 - 赤纬、在天空中定位物体、天体的亮度 太阳系 关于太阳系的古代理论、太阳系的起源、太阳、行星、卫星、彗星、太阳系的位置和运动 恒星 关于恒星、作为恒星的太阳、太阳的形成和演化、恒星的形成、恒星的生命周期 星系 关于星系、星系的组成部分、星系的类型、结构、活动星系核 宇宙 什么是宇宙?宇宙的起源、演化和命运、多元宇宙 第二单元:观测天文学 天空地图 关于天空地图、历史、现代天空地图、Stellarium 光学天文学 望远镜、望远镜的原理、类型、选择合适的望远镜、天文台、太空望远镜 第三单元:卫星 关于卫星、历史、发射、卫星轨道、GPS、导航、通信卫星、气象卫星 第四单元:系外行星 什么是系外行星? 系外行星的探测、探测技术、意义 第五单元:太空任务 关于太空任务、太空任务的历史、目的、类型、一些重要的太空任务 第六单元:天文学的范围、重要性和未来 我们在宇宙中的位置、天文学和太空技术的价值、对现代社会的贡献、太空机构 太空技术的未来
2.0 科学定义 2.1 科学目标 灵神星任务是一次前往独特的金属小行星灵神星的旅程,该小行星在火星和木星之间绕太阳运行。小行星灵神星为我们提供了一个了解行星核形成的窗口。金属核形成于太阳系诞生后的前 50 万年内,甚至在非常小的天体中也是如此。由于高能撞击在早期太阳系中无处不在,行星核很可能形成并反复重新形成。一些撞击是增生性的,另一些则是破坏性的“肇事逃逸”碰撞,将硅酸盐地幔从金属核上剥离。这是灵神星形成的主要假设:它是一个裸露的行星核。虽然人们预计灵神星将是所有行星核的代表,但它是太阳系中唯一一个可以直接访问的行星核,因此是独一无二的。
我们通过机器人访客将人类的虚拟存在扩展到整个太阳系,这些机器人访客将造访其他行星及其卫星、小行星和彗星,以及被称为柯伊伯带的外围冰体。我们即将完成对太阳系的首次勘测,其中一项任务将飞越冥王星,另一项任务将造访两颗原行星,即谷神星和灶神星。我们正处于对火星的大规模调查之中,每 26 个月,当火星和地球的位置达到最佳时,就会发射一个或多个机器人任务。我们将注意力集中在巨行星的某些卫星上,在那里我们看到了有趣的表面活力迹象和内部水的迹象,我们知道在地球上,有水和能量的地方就有生命。我们从观测者到探测车再到采样返回任务,每一步都让我们更接近主要目标:了解我们的起源,了解太阳系其他地方是否存在生命,为人类对月球、火星及更远地方的探险做好准备。