那天晚上,我女儿问我,为什么冥王星被开除了?
吃完晚饭,七岁的闺女突然指着绘本上画着的那一圈行星,仰头问我:“爸爸,冥王星为什么不能和大家一起玩?”
你看,小孩子的问题总是扎心又直接,我想了半天,觉得得从太阳系这个“大家庭”的规矩聊起,顺便把整个银河系的事儿也捋一捋,这事儿没那么玄乎,咱们就当是饭后在小区散步,我把那天给她讲的复述一遍。
首先得明白一点:咱们住在一个巨大的“宇宙城市”里,这座城市叫银河系,而太阳系呢,只是这座城市里一个微不足道的小社区,咱们银河系里大概有1000亿到4000亿颗恒星,太阳只是其中之一,而且是个不起眼的中年恒星,银河系长得像个巨大的旋转风车,或者说像个煎得有点糊的荷包蛋——中间鼓起来的是核球,四周是旋臂,咱们太阳系就窝在一条叫“猎户臂”的偏僻角落里,离银河系中心大概有2.6万光年,说白了,咱们住在银河系的“三环外”,根本不在市中心。
搞清楚了咱们在哪,再回来看太阳系这个小家,一提八大行星,很多人的第一反应就是那张图:一行小球整整齐齐排着,实际上要真按比例画,你根本找不到地球——它可能就是屏幕上一粒灰,为了好记,咱们把这哥儿八个分成两拨:
- 岩石小弟组(内太阳系):水星、金星、地球、火星,它们离太阳近,主要由石头和金属构成,个头小,密度大,表面硬邦邦能踩上去。
- 大胖子组(外太阳系):木星、土星、天王星、海王星,这四位是巨行星,没固体表面,主要由气体构成,个个块头吓人。
咱们一个一个串门,先看岩石小弟们
水星这名字听着挺水润的,其实干得要命,它是离太阳最近的行星,也是最袖珍的一个,只比月亮大一点点,因为没有大气层当被子,这里昼夜温差极度变态——白天能热到430℃,能熔化铅;晚上直接跌到零下180℃,这孩子被太阳潮汐锁得死死的,是个没有四季、只有冰火两重天的荒凉石头球。
金星经常被叫作地球的“邪恶双胞胎”,大小质量都差不多,但环境天差地别,金星上头有极厚的二氧化碳大气,造成的温室效应失控了,表面温度均匀地维持在460℃左右,更绝的是上头飘着硫酸云,气压大得跟咱们深海900米一样,探测器上去了,没几个小时就“光荣牺牲”——不是被压扁就是被腐蚀,最邪门的是,金星是太阳系里唯一躺着自转的行星,而且转得特慢,在上面一天比一年还长。
到地球就不用多说了,目前已知唯一安了家的,有个细节挺有意思:地球其实有点偏,自己转的轴歪了23.5度,就这么一歪,才有了四季轮回,没了这点倾斜,咱们估计还活在永恒单调的温带里,连火锅的旺季都没有。
火星是一颗铁锈红色的星球,因为它表面铺满了氧化铁,那里有太阳系最高的山——奥林帕斯山,是珠穆朗玛峰的两倍多高,火星上有明显的河床痕迹,暗示几十亿年前这里可能也是流水潺潺,现在科学家在那上头找的是最原始的地下微生物痕迹,类似远古细菌。
跨过小行星带,就是巨行星的地盘
在小行星带之外,情况完全不同了,这里不再是硬石头,全是些气态和冰态的大块头。
木星是太阳系当之无愧的大哥大,质量是其他所有行星加起来的2.5倍,最出名的是大红斑,那其实是个刮了好几百年的超大风暴,大到能吞下三个地球,木星就像个迷你太阳系,光确认的卫星就有95颗,其中一个叫木卫二(欧罗巴)的,厚厚的冰壳底下是液态海洋,被认为是太阳系里除地球外最可能有生命的地方。
说到土星,那个大草帽谁看了都认得出,那圈光环其实不是什么密实的环,是无数碎冰和石头块高速旋转形成的,更绝的是它密度比水还小,你要能找个够大的浴缸把它放进去,理论上它会浮起来——当然现实中你会先把浴缸砸穿,土卫六(泰坦)也是狠角色,上头有液态甲烷形成的湖泊和降雨,听起来像不像另一个世界的加油站?
天王星是颗躺平的懒汉,自转轴几乎平躺在公转轨道上,可能是远古时期被巨物撞过,它就干脆侧躺着滚着走,这导致它的极地有时对着太阳一晒就是42年,然后再陷入42年黑暗,它呈淡青色,因为大气里甲烷含量高,把红光都吸收掉了。
海王星是太阳系外缘的最后堡垒,它外表看着文静湛蓝,实则狂暴无比,上头刮着太阳系最猛烈的风,风速超2000公里每小时,它是靠数学预言找到的行星,科学家算出来那里应该有个东西在拉扯天王星,望远镜一照,果然逮到了。
那冥王星到底冤不冤?
好,回到开头闺女提的问题,冥王星被除名,并不是它没了,而是科学家对“行星”这个定义吵架吵出来的结果,2006年国际天文学联合会把行星门槛正式定了三条:一是你得绕着太阳公转;二是质量得大到靠自身引力变成球体;第三条最要命——你必须把自己轨道里其他碎片都清干净了。
前两条冥王星都合格,偏偏第三条它没本事做到,它处在柯伊伯带里,周围一大群和它差不多大的冰冻天体挤来挤去,好比说好是独栋别墅,结果你住大通铺里,所以它被归到一个新类别:矮行星,这不是羞辱,而是人类认识更准确了——就像以前以为太阳系只有土星有环,后来发现木星天王星也有,只是黯淡些。
为了让我女儿直观理解这种规模的差距,我给列了个最直观的比喻,如果把太阳缩小成一个标准篮球(直径24厘米左右),咱们八个行星的尺寸和位置大概就是这样的:
| 行星 | 类比物 | 距离太阳多远 |
| 水星 | 盐粒 | 10米 |
| 金星 | 绿豆 | 18米 |
| 地球 | 绿豆 | 25米 |
| 火星 | 半粒芝麻 | 38米 |
| 木星 | 乒乓球 | 130米 |
| 土星 | 玻璃弹珠 | 240米 |
| 天王星 | 大号玻璃珠 | 480米 |
| 海王星 | 大号玻璃珠 | 750米 |
你看,在这个比例下,地球就是25米外一颗滚动的绿豆,而咱们在银河系的尺度里,连绿豆都不是,是灰尘上的灰尘,太阳系这个小家放在银河系大都会里,光从一头跑到另一头,哪怕用光速也得十万年。
我讲到这里,闺女歪着脑袋想了一会,说了句让我啼笑皆非的话:“那能不能在冥王星身上装个大吸尘器,把路上石头都吸干净,它是不是就能回来当行星了?”
这童言无忌,但细想也有道理,宇宙的规则就是这样,有趣而诚实,咱们整天在地球绿豆上忙忙碌碌,时不时抬头看一眼夜空,那里挂着的每一颗光点,都是遥远恒星穿越千万年送来的眼神,木星在保护我们,火星在等我们去,而银河系的中心黑洞虽然多半没兴趣搭理咱们,但咱们的旅行者号已经飘到了星际空间的边缘......虽然走出银河系是想都不用想了。
我拍拍闺女脑袋,说该洗脸刷牙了——毕竟不论宇宙尺度多大,明天早上七点半还得准时出门赶校车。
