Vị trí của Trái Đất

Kiến thức về vị trí của Trái Đất đã được định hình bằng 400 năm quan sát bằng kính thiên văn, và đã mở rộng triệt để kể từ đầu thế kỷ 20. Ban đầu, Trái Đất được cho là trung tâm của Vũ trụ, chỉ bao gồm những hành tinh có thể nhìn thấy bằng mắt thường và một quả cầu xa xôi của các ngôi sao cố định.^[1] Sau khi chấp nhận mô hình nhật tâm vào thế kỷ 17, các quan sát của William Herschel và những nhà khoa học khác cho thấy Mặt trời nằm trong một thiên hà rộng lớn, hình đĩa.^[2] Đến thế kỷ 20, các quan sát về tinh vân xoắn ốc cho thấy thiên hà Milky Way là một trong hàng tỷ thiên hà trong vũ trụ đang giãn nở,^[3][4] được nhóm lại thành các cụm và siêu đám thiên hà. Vào cuối thế kỷ 20, cấu trúc tổng thể của vũ trụ hữu hình đã trở nên rõ ràng hơn, với các siêu đám mây hình thành thành một mạng lưới rộng lớn các dây và lỗ rỗng.^[5] Siêu đám, dây và lỗ rỗng là những cấu trúc mạch lạc lớn nhất trong Vũ trụ mà chúng ta có thể quan sát được.^[6] Ở quy mô lớn hơn (hơn 1000 megaparsec^[a]), Vũ trụ trở nên đồng nhất, có nghĩa là tất cả các phần của nó có trung bình cùng mật độ, thành phần và cấu trúc.^[7]

Vì Vũ trụ được tin là không có "trung tâm" hay "rìa" nên không có điểm tham chiếu cụ thể nào để vẽ sơ đồ vị trí tổng thể của Trái Đất trong vũ trụ.^[8] Bởi vì vũ trụ quan sát được được định nghĩa là khu vực của Vũ trụ có thể nhìn thấy đối với các nhà quan sát trên mặt đất, bởi vì sự bất biến của tốc độ ánh sáng nên Trái Đất là trung tâm của vũ trụ có thể quan sát được của Trái Đất. Tham chiếu có thể được thực hiện đối với vị trí của Trái Đất đối với các cấu trúc cụ thể, tồn tại ở các quy mô khác nhau. Vẫn chưa xác định được liệu Vũ trụ là vô hạn hay không. Đã có nhiều giả thuyết cho rằng vũ trụ được biết đến có thể chỉ là một ví dụ nằm trong một đa vũ trụ cao hơn; tuy nhiên, không có bằng chứng trực tiếp về bất kỳ loại đa vũ trụ nào đã được quan sát, và một số người đã lập luận rằng giả thuyết này không phải là không có căn cứ.^[9][10]

Chi tiết

Trái Đất là hành tinh thứ ba tính từ Mặt trời với khoảng cách xấp xỉ 149,6 triệu kilômét (93,0 triệu dặm) và được du hành với 1 triệu dặm Anh trên giờ (1,6 triệu kilômét trên giờ) thông qua không gian bên ngoài.

Sơ đồ vị trí của Trái Đất trong vũ trụ quan sát được.

Đặc trưng	Khoảng cách	Ghi chú	Nguồn tham khảo
Trái Đất	12,756.2 km (xích đạo)	Đo lường chỉ bao gồm phần rắn của Trái Đất; không có ranh giới trên bao gồm bầu khí quyển của Trái Đất. Geocorona, một lớp nguyên tử hydro phát quang UV, nằm ở 100.000 km. Đường Kármán, được định nghĩa là ranh giới không gian cho các phi hành gia, nằm ở 100 km.	[11][12][13]
Quỹ đạo Mặt Trăng	768,210 km[b]	Đường kính trung bình của quỹ đạo của Mặt trăng so với Trái Đất.
Không gian ngoài thiên thể	6,363,000–12,663,000 km (110–210 bán kính Trái Đất)	Không gian bị chi phối bởi từ trường Trái Đất và từ quyển của nó, được hình thành bởi gió Mặt trời.	[14]
Quỹ đạo Trái Đất	299.2 triệu km[b] 2 AU[c]	Đường kính trung bình của quỹ đạo Trái Đất so với Mặt trời. Bao gồm Mặt trời, Sao Thủy và Sao Kim.	[15]
Bên trong Hệ Mặt trời	~6.54 AU	Bao gồm Mặt trời, các hành tinh trong cùng (Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất, Sao Hỏa) và vành đai tiểu hành tinh. Khoảng cách được trích dẫn là cộng hưởng 2:1 với Sao Mộc, đánh dấu giới hạn ngoài của vành đai tiểu hành tinh.	[16][17][18]
Bên ngoài Hệ Mặt Trời	60.14 AU	Bao gồm các hành tinh bên ngoài (sao Mộc, sao Thổ, Thiên Vương Tinh, Hải Vương Tinh). Khoảng cách trích dẫn là đường kính quỹ đạo của sao Hải Vương.
Vành đai Kuiper	~96 AU	Vành đai của các thiên thể băng bao quanh bên ngoài hệ Mặt Trời. Bao gồm các hành tinh lùn Diêm Vương Tinh, Haumea và Makemake. Khoảng cách được trích dẫn là cộng hưởng 2:1 với Sao Hải Vương, thường được coi là cạnh trong của vành đai Kuiper chính.	[19]
Nhật quyển	160 AU	Mức tối đa của gió mặt trời và môi trường liên hành tinh.	[20][21]
Đĩa phân tán	195.3 AU	Khu vực của các vật thể băng giá rải rác rải rác xung quanh vành đai Kuiper. Bao gồm hành tinh lùn Eris. Khoảng cách được trích dẫn có được bằng cách nhân đôi củng điểm của Eris, thiên thể đĩa phân tán được biết đến xa nhất. Đến bây giờ, củng điểm quỹ đạo của Eris đánh dấu điểm xa nhất được biết đến trong đĩa phân tán.	[22]
Đám mây Oort	100,000–200,000 AU 0.613–1.23 pc[a]	Vỏ hình cầu của hơn một nghìn tỷ (10^12) sao chổi. Sự tồn tại hiện tại chỉ là giả thuyết, nhưng được suy ra từ quỹ đạo của sao chổi dài hạn.	[23]
Tổng hệ Mặt trời	1.23 pc	Mặt trời và các hệ hành tinh. Đường kính trích dẫn là của quyển Hill của Mặt trời; khu vực ảnh hưởng của lực hấp dẫn của nó.	[24]
Đám mây liên sao địa phương	9.2 pc	Đám mây liên sao khí mà qua đó Mặt trời và một số ngôi sao khác hiện đang tồn tại.
Bong bóng địa phương	2.82–250 pc	Khoang trong môi trường liên sao trong đó Mặt trời và một số ngôi sao khác hiện đang tồn tại.Nguyên nhân bởi một siêu tân tinh trong quá khứ.	[25][26]
Vành đai Gould	1,000 pc	Vòng của những ngôi sao trẻ mà qua đó Mặt trời hiện đang tồn tại.	[27]
Nhánh Orion	3000 pc (chiều dài)	Thiên hà xoắn ốc của Dải Ngân hà mà Mặt trời hiện đang tồn tại.
Quỹ đạo Hệ Mặt Trời	17,200 pc	Đường kính trung bình của quỹ đạo của Hệ Mặt trời so với Trung tâm Ngân hà. Bán kính quỹ đạo của Mặt trời là khoảng 8.600 Parsec, hoặc hơn một nửa so với rìa thiên hà. 1 chu kỳ quỹ đạo của Hệ Mặt trời kéo dài từ 225 đến 250 triệu năm.	[28][29]
Dải ngân hà	30,000 pc	Thiên hà của chúng ta, gồm 200-400 tỷ ngôi sao, được lấp đầy bởi môi trường liên sao.	[30][31]
Thiên hà vệ tinh của Ngân hà	840,500 pc	Dải Ngân hà và các thiên hà lùn vệ tinh bị ràng buộc bởi lực hấp dẫn của nó. Ví dụ như Thiên hà lùn Nhân Mã, Thiên hà lùn Ursa Minor và Thiên hà Đại Khuyển. Khoảng cách được trích dẫn là đường kính quỹ đạo của thiên hà lùn Leo T, thiên hà xa nhất trong phân nhóm Dải Ngân hà.	[32]
Nhóm địa phương	3 Mpc[a]	Nhóm ít nhất 54 thiên hà trong đó Dải Ngân hà là một phần. Chi phối bởi thiên hà Tiên Nữ (lớn nhất), dải Ngân hà và thiên hà Tam Giác; phần còn lại là các thiên hà lùn.	[33]
Dải Địa phương	7 Mpc	Nhóm các thiên hà bao gồm Nhóm Địa phương di chuyển với cùng vận tốc đối với Cụm Xử Nữ và cách xa Khoảng trống Địa phương.	[34][35]
Siêu đám Xử Nữ	30 Mpc	Các siêu đám trong đó Nhóm địa phương là một phần. Nó bao gồm khoảng 100 nhóm và cụm thiên hà, tập trung vào Cụm Xử Nữ. Nhóm địa phương nằm ở rìa ngoài của Siêu đám Virgo.	[36][37]
Siêu đám Laniakea	160 Mpc	Một nhóm được kết nối với các siêu đám trong đó Nhóm địa phương là một phần. Bao gồm khoảng 300 đến 500 nhóm và cụm thiên hà, tập trung vào Điểm hút lớn trong siêu đám Hydra-Centaurus.	[38][39][40][41]
Vũ trụ quan sát được	28,500 Mpc	Ít nhất 2 nghìn tỷ thiên hà trong vũ trụ có thể quan sát được, được sắp xếp thành hàng triệu siêu đám mây, các sợi thiên hà và các khoản trống, tạo nên cấu trúc giống như bọt.	[42][43][44]
Vũ trụ	Tối thiểu 28.500 Mpc Có thể là vô hạn	Ngoài vũ trụ quan sát được là những vùng không thể quan sát được mà từ đó chưa có ánh sáng nào đến được Trái Đất. Không có thông tin có sẵn, vì ánh sáng là phương tiện thông tin nhanh nhất. Tuy nhiên, chủ nghĩa đồng nhất lập luận rằng Vũ trụ có khả năng chứa nhiều thiên hà hơn trong cùng cấu trúc thượng tầng giống như bọt.	[45]

Ghi chú

1. ^ A parsec (pc) is the distance at which a star's parallax as viewed from Earth is equal to one second of arc, equal to roughly 206,000 AU or 3.0857×10¹³ km. One megaparsec (Mpc) is equivalent to one million parsecs.
2. ^ Semi-major và semi-minor axes.
3. 1 AU or astronomical unit is the distance between the Earth and the Sun, or 150 million km. Earth's orbital diameter is twice its orbital radius, or 2 AU.

Tham khảo

1. Kuhn, Thomas S. (1957). The Copernican Revolution. Harvard University Press. tr. 5–20. ISBN 978-0-674-17103-9.
2. “1781: William Herschel Reveals the Shape of our Galaxy”. Carnegie Institution for Science. Bản gốc lưu trữ ngày 26 tháng 3 năm 2014. Truy cập ngày 19 tháng 3 năm 2014.
3. “The Spiral Nebulae and the Great Debate”. Eberly College of Science. Truy cập ngày 22 tháng 4 năm 2015.
4. “1929: Edwin Hubble Discovers the Universe is Expanding”. Carnegie Institution for Science. Bản gốc lưu trữ ngày 7 tháng 1 năm 2019. Truy cập ngày 22 tháng 4 năm 2015.
5. “1989: Margaret Geller and John Huchra Map the Universe”. Carnegie Institution for Science. Bản gốc lưu trữ ngày 7 tháng 1 năm 2019. Truy cập ngày 22 tháng 4 năm 2015.
6. Villanueva, John Carl (2009). “Structure of the Universe”. Universe Today. Truy cập ngày 22 tháng 4 năm 2015.
7. Kirshner, Robert P. (2002). The Extravagant Universe: Exploding Stars, Dark Energy and the Accelerating Cosmos. Princeton University Press. tr. 71. ISBN 978-0-691-05862-7.
8. Mainzer, Klaus; Eisinger, J. (2002). The Little Book of Time. Springer. tr. 55. ISBN 978-0-387-95288-8.
9. Moskowitz, Clara (2012). “5 Reasons We May Live in a Multiverse”. space.com. Truy cập ngày 29 tháng 4 năm 2015.
10. Kragh, H. (2009). “Contemporary History of Cosmology and the Controversy over the Multiverse”. Annals of Science. 66 (4): 529–551. doi:10.1080/00033790903047725.
11. “Selected Astronomical Constants, 2011”. The Astronomical Almanac. Bản gốc lưu trữ ngày 26 tháng 8 năm 2013. Truy cập ngày 25 tháng 2 năm 2011.
12. “Exosphere – overview”. University Corporation for Atmospheric Research. 2011. Bản gốc lưu trữ ngày 17 tháng 5 năm 2017. Truy cập ngày 28 tháng 4 năm 2015.
13. S. Sanz Fernández de Córdoba (ngày 24 tháng 6 năm 2004). “The 100 km Boundary for Astronautics”. Fédération Aéronautique Internationale. Bản gốc lưu trữ ngày 22 tháng 8 năm 2011.
14. Physics of Space Storms: From the Surface of the Sun to the Earth, ISBN 978-3-642-00310-3
15. “Earth Fact Sheet”. NASA. Truy cập ngày 17 tháng 11 năm 2008. and “Earth: Facts & Figures”. Solar System Exploration. NASA. Bản gốc lưu trữ ngày 27 tháng 8 năm 2009. Truy cập ngày 17 tháng 11 năm 2008.
16. Petit, J.-M.; Morbidelli, A.; Chambers, J. (2001). “The Primordial Excitation and Clearing of the Asteroid Belt” (PDF). Icarus. 153 (2): 338–347. Bibcode:2001Icar..153..338P. doi:10.1006/icar.2001.6702. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 21 tháng 2 năm 2007. Truy cập ngày 22 tháng 3 năm 2007.
17. Roig, F.; Nesvorný, D. & Ferraz-Mello, S. (2002). “Asteroids in the 2: 1 resonance with Jupiter: dynamics and size distribution”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 335 (2): 417–431. Bibcode:2002MNRAS.335..417R. doi:10.1046/j.1365-8711.2002.05635.x.
18. Brož, M; Vokrouhlický, D; Roig, F; Nesvorný, D; Bottke, W. F; Morbidelli, A (2005). “Yarkovsky origin of the unstable asteroids in the 2/1 mean motionresonance with Jupiter”. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. 359 (4): 1437–1455. Bibcode:2005MNRAS.359.1437B. doi:10.1111/j.1365-2966.2005.08995.x.
19. De Sanctis, M. C; Capria, M. T; Coradini, A (2001). “Thermal Evolution and Differentiation of Edgeworth–Kuiper Belt Objects”. The Astronomical Journal. 121 (5): 2792–2799. Bibcode:2001AJ....121.2792D. doi:10.1086/320385.
20. NASA/JPL (2009). “Cassini's Big Sky: The View from the Center of Our Solar System”. Bản gốc lưu trữ ngày 6 tháng 2 năm 2012. Truy cập ngày 20 tháng 12 năm 2009.
21. Fahr, H. J.; Kausch, T.; Scherer, H. (2000). “A 5-fluid hydrodynamic approach to model the Solar System-interstellar medium interaction” (PDF). Astronomy & Astrophysics. 357: 268. Bibcode:2000A&A...357..268F. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 8 tháng 8 năm 2017. Truy cập ngày 3 tháng 10 năm 2009. See Figures 1 and 2.
22. “JPL Small-Body Database Browser: 136199 Eris (2003 UB313)” (2008-10-04 last obs). Truy cập ngày 21 tháng 1 năm 2009.
23. A bot will complete this citation soon. Click here to jump the queue"Origin and dynamical evolution of comets and their reservoir". MISSING LINK. . 
24. Littmann, Mark (2004). Planets Beyond: Discovering the Outer Solar System. Courier Dover Publications. tr. 162–163. ISBN 978-0-486-43602-9.
25. Seifr, D.M. (1999). “Mapping the Countours of the Local Bubble”. Astronomy and Astrophysics. 346: 785–797. Bibcode:1999A&A...346..785S.
26. Phillips, Tony (2014). “Evidence for Supernovas Near Earth”. NASA. Bản gốc lưu trữ ngày 28 tháng 4 năm 2015. Truy cập ngày 29 tháng 4 năm 2020.
27. Popov, S. B; Colpi, M; Prokhorov, M. E; Treves, A; Turolla, R (2003). “Young isolated neutron stars from the Gould Belt”. Astronomy and Astrophysics. 406 (1): 111–117. arXiv:astro-ph/0304141. Bibcode:2003A&A...406..111P. doi:10.1051/0004-6361:20030680.
28. Eisenhauer, F.; Schoedel, R.; Genzel, R.; Ott, T.; Tecza, M.; Abuter, R.; Eckart, A.; Alexander, T. (2003). “A Geometric Determination of the Distance to the Galactic Center”. Astrophysical Journal. 597 (2): L121–L124. arXiv:astro-ph/0306220. Bibcode:2003ApJ...597L.121E. doi:10.1086/380188.
29. Leong, Stacy (2002). “Period of the Sun's Orbit around the Galaxy (Cosmic Year)”. The Physics Factbook.
30. Christian, Eric; Samar, Safi-Harb. “How large is the Milky Way?”. NASA. Truy cập ngày 28 tháng 11 năm 2007.
31. Frommert, H.; Kronberg, C. (ngày 25 tháng 8 năm 2005). “The Milky Way Galaxy”. SEDS. Bản gốc lưu trữ ngày 12 tháng 5 năm 2007. Truy cập ngày 9 tháng 5 năm 2007.
32. Irwin, V.; Belokurov, V.; Evans, N. W.; và đồng nghiệp (2007). “Discovery of an Unusual Dwarf Galaxy in the Outskirts of the Milky Way”. The Astrophysical Journal. 656 (1): L13–L16. arXiv:astro-ph/0701154. Bibcode:2007ApJ...656L..13I. doi:10.1086/512183.
33. “The Local Group of Galaxies”. University of Arizona. Students for the Exploration and Development of Space. Truy cập ngày 2 tháng 10 năm 2009.
34. Tully, R. Brent; Shaya, Edward J.; Karachentsev, Igor D.; Courtois, Hélène M.; Kocevski, Dale D.; Rizzi, Luca; Peel, Alan (tháng 3 năm 2008). “Our Peculiar Motion Away from the Local Void”. The Astrophysical Journal. 676 (1): 184–205. arXiv:0705.4139. Bibcode:2008ApJ...676..184T. doi:10.1086/527428.
35. Tully, R. Brent (tháng 5 năm 2008). “The Local Void is Really Empty”. Dark Galaxies and Lost Baryons, Proceedings of the International Astronomical Union, IAU Symposium. Proceedings of the International Astronomical Union. 244. tr. 146–151. arXiv:0708.0864. Bibcode:2008IAUS..244..146T. doi:10.1017/S1743921307013932.
36. Tully, R. Brent (1982). “The Local Supercluster”. The Astrophysical Journal. 257: 389–422. Bibcode:1982ApJ...257..389T. doi:10.1086/159999.
37. “Galaxies, Clusters, and Superclusters”. NOVA Online. Truy cập ngày 27 tháng 4 năm 2015.
38. “Newly identified galactic supercluster is home to the Milky Way”. National Radio Astronomy Observatory. ScienceDaily. ngày 3 tháng 9 năm 2014.
39. Klotz, Irene (ngày 3 tháng 9 năm 2014). “New map shows Milky Way lives in Laniakea galaxy complex”. Reuters. ScienceDaily. Bản gốc lưu trữ ngày 21 tháng 10 năm 2014. Truy cập ngày 29 tháng 4 năm 2020.
40. Gibney, Elizabeth (ngày 3 tháng 9 năm 2014). “Earth's new address: 'Solar System, Milky Way, Laniakea'”. Nature. doi:10.1038/nature.2014.15819.
41. Carlisle, Camille M. (ngày 3 tháng 9 năm 2014). “Laniakea: Our Home Supercluster”. Sky and Telescope.
42. Mackie, Glen (ngày 1 tháng 2 năm 2002). “To see the Universe in a Grain of Taranaki Sand”. Swinburne University. Truy cập ngày 20 tháng 12 năm 2006.
43. Conselice, Christopher J.; Wilkinson, Aaron; Duncan, Kenneth; Mortlock, Alice (ngày 13 tháng 10 năm 2016). “The Evolution of Galaxy Number Density at z < 8 and its Implications”. The Astrophysical Journal. 830 (2): 83. arXiv:1607.03909. Bibcode:2016ApJ...830...83C. doi:10.3847/0004-637X/830/2/83. ISSN 1538-4357.
44. “Two Trillion Galaxies, at the Very Least”. The New York Times. ngày 17 tháng 10 năm 2016. Truy cập ngày 13 tháng 5 năm 2018.
45. Margalef-Bentabol, Berta; Margalef-Bentabol, Juan; Cepa, Jordi (tháng 2 năm 2013). “Evolution of the cosmological horizons in a universe with countably infinitely many state equations”. Journal of Cosmology and Astroparticle Physics. 015. 2013 (2): 015. arXiv:1302.2186. Bibcode:2013JCAP...02..015M. doi:10.1088/1475-7516/2013/02/015.