那天晚上,银河系和太阳排成了一条线
说出来你可能不信,前几天晚上我真遇上了这么一件事,半夜起来上厕所,迷迷糊糊往窗外瞟了一眼——嚯,银河亮晃晃地横在头顶,像谁在天上撒了一把碎钻,我站那儿愣了半天,突然脑子里冒出个念头:我们太阳系,现在正对着银河系的哪一面?
这事儿越想越有意思,你知道银河系长什么样吧?就是个巨大的旋涡盘子,中间鼓起来,周围甩出去好几条旋臂,咱们太阳呢,就住在其中一条叫猎户臂的支线旋臂上,离银河中心大概两万六千光年,平时我们在地球上看到的银河带子,其实就是我们从盘面内部往外看的结果——就像你坐在一张巨大的薄饼里,往四周看,全是饼。
但"银河系和太阳一条线"这事儿,得从两个完全不同的角度来说。
太阳刚好穿过银道面
银河系有个看不见的中线,叫银道面,整个星系的质量大部分都集中在这个平面上,太阳呢,它其实不是死板地趴在银道面上不动的——它在绕着银河中心公转的过程中,会像海豚一样上上下下地穿过银道面,周期大概是三千多万年一次。
你品品这个画面:太阳带着我们一家老小八颗行星,正从银道面的"上方"或"下方"悠悠地穿过去,那个时刻,你站在地球上往夜空一看,会发现银河正好对称地横贯整个天空,左右两边亮得均匀,这就是"太阳正好踩在银道面那条线上"的感觉。
上一次穿过银道面是什么时候?据Bland-Hawthorn和Gerhard在2016年那篇《The Galaxy in Context》里的推算,大约三百万年前我们刚穿过去一次,下一次?别急,还得等个三千万年。
黄道和银道的大交叉
再换个角度,咱们地球绕太阳的那个平面叫黄道面,它和银道面之间有个大概60度的夹角,你想象一下,太阳系就像是歪着身子在银河系的盘面上滑冰。
这就导致一个特别有意思的现象:每年有两次,地球会刚好运行到黄道和银道相交的位置,那几天如果你在光污染少的地方抬头看,会发现太阳落山后,银河正好从地平线的一端笔直地跨到另一端,而黄道上的行星——比如木星、土星——刚好一颗一颗地排在这条银河带的附近,肉眼看着,就像太阳系的成员和银河系的光带神奇地对齐了。
我在网上见过一张图,就是银河系的全景拼片——
你看看这个壮观的场面,这张图展现的就是我们从银河系内部看到的银道面——中间那团最亮的是银心方向,左右伸展的就是银盘本身,太阳在哪儿?太阳在距离那个亮心大约两万六千光年的地方,在画面的某个"外侧"默默飘着。
那这条"线"到底长什么样?
我给你画个大概的方位感吧,太阳在银河系里的坐标,如果用银道坐标系来说,它几乎就贴在银道面上——银纬只有零点零几度,几乎可以忽略不计,所以说,"银河系和太阳一条线"这个说法,从银道面的角度看,太阳确实就在那条线上,误差小到可以忽略。
但从另一个维度看,太阳又不完全"守规矩"——它现在正在银道面以北大约五十光年的位置,正在往上飘,再过个几百万年还会再穿回去一次,这个"穿针引线"的运动,在古生物学里甚至有人拿来跟地球上的物种大灭绝周期做对比,虽然争议挺大,但想想也挺带感的——我们坐在一颗石头上,被太阳拽着,在银河系的碟子里上下沉浮。
这张图就比较直观了,那个黄点就是太阳的位置,在猎户臂的内侧边缘,距离银心不远不近,你仔细看那条螺旋结构,太阳刚好待在一条旋臂的内侧暗区,算是银河系里一个相对安静、安全的位置——没有超新星连环爆炸,没有剧烈恒星形成区的辐射轰炸,安安稳稳地,就这么转了几十亿年。
今晚你可以试试
如果你今晚正好有空,天气也不错,找个没有路灯的地方——最好是郊区或者山上,然后打开一个星图软件,找到人马座方向,那儿就是银河中心的位置,再顺着银河的亮带往两边看,你会发现它从东北到西南划出一条不太规则的弧线,那条弧线,就是银道面在你头顶摊开的样子。
你踩在大地上,大地的另一面是南半球的星空,而太阳——那颗给我们光和热的恒星——此刻正安静地待在那条看不见的银道面附近,带着我们所有人,一起往银河系深处缓缓坠去。
想到这儿,我那个半夜的厕所之旅突然就变得值了,虽然冻得够呛,但抬头那一刻,我真觉得自己站在了一条横跨十万光年的线上——一条看不见的、却把我们和整个星系连在一起的线。