银河快报

启明星在银河系排第几位?这事儿比你想的有意思

前几天晚上遛弯,一抬头看见东边天上那颗亮得不像话的星星,随口跟媳妇说了一句“启明星真亮啊”,她突然问我:“那它在银河系排第几位?”我当时就愣住了,这问题乍一听挺简单,仔细一琢磨,里面弯弯绕绕还真不少,回来翻了翻手边的资料,发现这个问题本身就需要拆开来看,不然根本没法回答。

先说清楚,“启明星”到底是哪颗星

很多人以为启明星是一颗专门叫这名字的星星,其实不是,它就是我们太阳系的邻居——金星,早上出现在东方,叫启明星;晚上出现在西方,叫长庚星,都是它,这事儿古人早就发现了,《诗经》里写“东有启明,西有长庚”,说的就是同一颗金星,启明星在银河系排第几位”这个问题,本质上是在问:金星在银河系里按什么标准排,能排第几?

但这里就出问题了,银河系是一个包含了1000亿到4000亿颗恒星的巨大星系,而金星压根就不是恒星,它是一颗行星,绕着太阳转,太阳才是恒星,行星本身不发光,我们看见的金星亮光,是它反射的太阳光,这就好比问“你家台灯的灯光在发电厂排第几”,台灯自己不会发电,比较的对象就错了,所以如果排名仅限于恒星,金星连参赛资格都没有

如果按“亮度”来排,结果出乎意料

不过换个角度想,一般人问“排第几”,脑子里想的大概率是“我肉眼看见的星星里,它算老几”,这个就有明确答案了,在地球夜空中,金星的亮度仅次于月亮,是所有星星里最亮的,排第一,注意,这里说的“星星”包含了行星和恒星,大家混在一起比亮度。

你可能听过“夜空中最亮的恒星是天狼星”这个说法,没错,天狼星的视星等大约是-1.46等,而金星的视星等最亮能达到-4.9等左右,这里插一句,视星等是天文学里描述天体明亮程度的数值,数字越小越亮,每差1个星等,亮度相差大约2.512倍,这么一算,金星最亮的时候,比天狼星要亮十几倍,下面是几颗常见亮星的视星等对比:

天体名称 类型 最亮时的视星等
太阳 恒星 -26.7
月亮 卫星 -12.6
金星 行星 -4.9
木星 行星 -2.9
天狼星 恒星 -1.46

从这张表能看出来,在地球上看到的亮星排行榜里,金星妥妥是冠军,所以你完全可以说,启明星是咱们地球上肉眼可见的、除太阳和月亮之外最亮的天体,排第一没毛病。

启明星在银河系排第几位?这事儿比你想的有意思

那在银河系这个“场子”里,它到底算什么

上面的排名是站在地球视角来看的,视野范围其实非常小,基本只覆盖了太阳系周边极近的区域,如果真把尺度拉到整个银河系,情况就完全不一样了,银河系直径大约10万到18万光年,太阳只是银河系一条旋臂上毫不起眼的普通恒星,金星作为一颗行星,直径大概1.2万公里,放在银河系这个大尺度下,连一粒尘埃都算不上。

银河系里数以千亿计的恒星,每一颗都在进行剧烈的核聚变,向外辐射巨大的能量,像参宿四、心宿二这样的红超巨星,个头大得能把火星轨道都吞进去,它们才是银河系里真正的“灯塔”,跟这些庞然大物比,金星别说排名了,它在银河系的存在感,大概就相当于太平洋里一个水分子的存在感,这不是夸张,行星级别的天体,在星系尺度下就是这样的状态。

所以在银河系层面谈金星的排名,这事情本身就没什么意义,就像你不会去问“小区门口那盏路灯在全国所有发光物体里排第几”一样,因为尺度和参照系完全变了,天文学家真正会排名的,是银河系里恒星的亮度、质量、体积、温度这些东西,比如目前已知银河系里最亮的恒星之一,手枪星,光度是太阳的几百万倍,视星等的问题在地球上反而不明显,因为它离我们太远,被厚厚的星际尘埃挡住了。

为什么我们会觉得这个问题很自然

说实话,我一开始听到这个问题的时候,脑子里也是下意识想找一个数字,人类就是喜欢给东西排座次,第一第二第三,清清楚楚,这种思维在日常生活里挺好用,但放到宇宙尺度上,就不太灵了,我们总觉得“亮”等于“厉害”,看见启明星那么闪,就觉得它在宇宙里肯定也算一号人物,这其实是一种认知上的惯性。

启明星在银河系排第几位?这事儿比你想的有意思

天文学里有很多反直觉的地方,比如北极星,很多人以为是天上最亮的星,其实它亮度在全天亮星里连前四十都排不进去,金星之所以亮,单纯就是因为它离地球近,云层反射率高,加上距离太阳也不算太远,光照充足,这是一种近距离的“亮度优势”,和它在银河系里的地位毫无关系,打个不太恰当的比喻,你家台灯在你书桌上最亮,但你不会觉得它在全国灯具功率排行榜上有什么位置。

如果非要给个“银河系排名”,怎么聊才合理

话又说回来,如果你在饭局上被问到这个问题,直接说“没法排”可能显得太较真了,那我们可以换个思路,聊聊金星在太阳系里的“江湖地位”,这个是有明确数据的:

  • 按与太阳的距离排序:金星是第二近的行星,水星第一,金星第二,地球第三。
  • 按体积排序:太阳系八大行星里,金星体积排第六,比地球略小一点,后面是火星和水星。
  • 按表面温度排序:这个有意思了,金星表面平均温度高达460多摄氏度,是太阳系行星里最热的,连离太阳更近的水星都甘拜下风,因为金星有浓密的二氧化碳大气层,温室效应极其恐怖。
  • 按地貌特征排序:金星上有太阳系里数量最多的火山,可能有超过1600座大型火山,是当之无愧的“火山之王”。

这些排名虽然局限在太阳系范围内,但起码是实实在在的数字,这么聊既能满足好奇心,又不会陷入概念混乱的坑。

话说回来,那天晚上我最后跟媳妇是这么讲的:启明星在肉眼可见的星星里亮度排第一,在太阳系行星里个头排第六,温度排第一,但是放到银河系里,就像一滴水掉进大海,没人会给一滴水排名次,她想了想,说“那也挺厉害的,至少在我们头顶这片天上,它是最靓的那个。”我觉得这个答案,可能比任何数字都更接近问题的本质。

(本文数据参考了《中国大百科全书·天文学卷》、NASA金星事实表,以及依巴谷卫星的恒星视星等测量数据。)

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