给孩子讲星星,银河系里的八大行星到底是啥
那天晚上,我女儿突然放下手里的蜡笔,指着窗外问我:"爸爸,老师说太阳系有8颗行星,可是银河系那么大,那些亮亮的点都是吗?"我愣了一下,发现很多人其实把"太阳系"和"银河系"混在一起了,正好,借着这个问题,我想用最直白的方式,把这事儿说明白。
银河系不是太阳系。这个误会太常见了,银河系是一个由数千亿颗恒星组成的巨大星系,我们的太阳只是其中普普通通的一颗,而八大行星,是绕着太阳转的那一家子,它们全在太阳系里,跟银河系里别的恒星没啥关系,把这个前提搞清楚,后面就好理解了。
| 范围 | 定义 | 包含的天体 |
| 太阳系 | 太阳及其引力束缚的天体系统 | 太阳、8颗行星、矮行星、小行星、彗星等 |
| 银河系 | 包含太阳系在内的棒旋星系 | 约1000亿到4000亿颗恒星及它们的行星系统 |
所以严格来说,"银河系中的八大行星"这个说法本身就不太对,银河系里像太阳这样的恒星多了去了,每颗恒星都可能有自己的行星,那些叫系外行星,而我们在课本上学的那八颗,叫太阳系行星,它们是我们的邻居,是我们能用望远镜看清楚模样的家伙。
从太阳旁边出发,一个个认识它们
八大行星排起队来其实挺整齐的,按离太阳从近到远分别是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,我习惯把它们分成两拨:前四颗是石头的,后四颗是气体的。
第一拨:类地行星——踩着能站住脚
水星离太阳最近,也是最惨的一个,白天表面温度能到427摄氏度,晚上直接掉到-173度,温差快600度了,它还没什么大气层护着,长得坑坑洼洼的像月亮,是太阳系里最小的行星。
金星可别被它"启明星"的美名骗了,它表面温度常年460多度,大气里全是二氧化碳,下的是硫酸雨,活脱脱一个地狱模版,有意思的是,八大行星里大部分是自西向东转的,只有金星和天王星反着转,金星为什么这么倔,现在也没完全搞明白。
地球就不用多说了,目前已知唯一确定有生命的星球,液态水、合适的温度、保护我们的大气层和有磁场,缺一样都没我们今天在这聊天这回事。
火星是地球的小兄弟,红色是因为表面全是氧化铁——其实就是生锈了,上面有太阳系最高的山——奥林帕斯山,高21公里,把珠穆朗玛峰放旁边跟个小土坡似的。
第二拨:类木行星——巨大无比但没地儿站
过了火星,穿过小行星带,立马进入"巨无霸"的世界。
木星老大中的老大,质量是剩下七个加起来的两倍多,它最显眼的就是那大红斑,其实是一个已经刮了几百年的超级风暴,比地球还大,从伽利略看见到现在就没停过,木星还替地球挡了不少小行星,没有它的引力,地球被撞的概率要大得多。
土星最漂亮的肯定是那圈光环,很多人以为它是连续的一大片,实际上是无数冰块和碎石在高速绕着转,土星的密度特别低,低到如果有足够大的水池,它能浮在水面上。
天王星像个躺着打滚的球,自转轴几乎平躺在公转轨道上,科学家推测是很久以前被撞歪的,它和海王星因为含有甲烷,呈现出蓝绿色,看着冷冰冰的。
海王星太阳系最外围的行星,也是风速最快的,能达到每小时2100公里,比地球最快的台风还猛好几倍,它是先被数学算出来位置,然后才用望远镜找到的——勒维耶和亚当斯分别在1846年通过计算未知行星对天王星的轨道摄动,算出了它的存在。
为什么从九变成八了
讲到这儿肯定会有人问:"我小时候学的明明是九大行星,冥王星去哪儿了?"这事儿得从2006年说起,国际天文学联合会重新定义了什么叫"行星",给出了三条硬标准:
- 必须绕着太阳转
- 质量得够大,靠自身引力把自己压成球形
- 必须把自己轨道附近的区域"清理干净"
冥王星前两条都满足,就栽在第三条上,它的轨道和海王星交错,周围还有一堆和它差不多大的天体,混在一起没个边界,所以它被重新划成了"矮行星",和谷神星、阋神星它们归为一类,这并不是说冥王星不重要了,相反,新视野号探测器在2015年飞越它的时候,发现它比我们想象得要复杂和美丽得多——它表面有个巨大的"心形"区域,是氮冰覆盖的平原,分类变了,有温度没变。
不只是八颗星那么简单
回到我女儿问的问题,她真正想知道的,其实是我们在这个宇宙中处在什么位置,这八颗行星,连同绕着它们转的几百颗卫星、无数的小行星和彗星,共同组成了太阳系这个小家庭,而太阳系,又只是银河系猎户旋臂上一个不起眼的小点儿,银河系里像太阳这样的恒星也许还有百亿颗,每颗都可能带着自己的行星们,我们现在已经确认了超过5000颗系外行星,有些长得跟地球差不多,在所谓"宜居带"里转着,说不定哪天,我们真能在别的恒星旁边,找到一个和这八颗老伙计类似的行星系统。
下次带孩子看星星的时候,也许可以指着说:那些数不清的光点里,每一颗都可能是某个太阳,而我们的八颗行星,就藏在这片光芒之中。