家门口的银河系,聊聊我们太阳系的八大行星
有一次晚饭后,我女儿突然问我:“爸爸,地球在宇宙里到底算啥呀?”我想了想,放下筷子说:“就好比咱们住在一个巨大无比的奶油蛋糕上,蛋糕中间有个亮闪闪的大蜡烛,那就是太阳,咱们地球,还有好几个兄弟姐妹,都围着这根蜡烛转圈圈呢。”
她这一问,倒让我想起卡尔·萨根在《暗淡蓝点》里那个说法——咱们的整个家园,不过是悬浮在阳光里的一粒微尘,但话说回来,这粒微尘所在的星系,也就是银河系,那可是个实打实的大家伙,它是个棒旋星系,直径大概10万到18万光年,里头藏着1000亿到4000亿颗恒星,我们太阳系,就窝在一条叫猎户臂的旋臂内侧,离银心差不多6万光年,太阳带着咱们这一大家子,正以每秒220公里的速度在银河里狂奔,绕上一圈得花2亿年,这叫什么?这叫银河里的慢生活。
好了,银河系的事儿先放一放,咱们还是回到自家院子,仔细瞧瞧这八颗性格迥异的行星吧,我按离太阳由近到远的顺序,给它们挨个点个名。
岩石派:四颗硬邦邦的“地面兄弟”
先说内圈的四颗,都是固态岩石行星,个头不算大,密度倒是实打实的。
水星离太阳最近,但你可别以为它就是个大火球,它上头几乎没有大气层来保温,所以温差特别离谱:白天正对太阳那一面能飙升到430℃,晚上背阴面能直接掉到 -180℃,稀薄的大气里还有钠和钾,个头比咱们月球大不了多少,是太阳系里最小的行星。
接着是金星,这个可得说清楚——它其实不是最靠近太阳的,但表面温度却是全太阳系最高,能到465℃到485℃,原因在于它那厚厚的一层二氧化碳大气,温室效应搞得比地球严重太多了,更怪的是,它自转方向跟大多数行星反着来,你要是站在上头看日出,太阳得从西边出来。
然后就是我们脚下的地球,目前已知唯一有生命的地方,表面71%被液态水盖着,有意思的是,地球内部那个液态铁镍构成的外核在流动,产生了磁场,像个保护罩,替我们挡掉不少太阳风的伤害,我总觉得这事儿特别贴心。
红色那颗火星,也是隔三差五上新闻的明星,上头有太阳系最高的山——奥林帕斯山,足有1万多米高,跟它比起来珠穆朗玛峰就像个小土坡,科学家已经在极地的土壤里确认有水冰存在,地底下可能还有液态水,虽然大气里主要是二氧化碳,很稀薄,但这一点点发现,就够咱们琢磨半天了。
巨无霸组:四颗气球一样的大家伙
跨过小行星带,外头那四位可就完全是另一回事了,体积大得吓人,而且都是气态或者冰态巨行星。
先看木星,太阳系里的老大哥,质量是其他所有行星加起来的两倍半,它最显眼的就是那个大红斑,说白了是一场刮了几百年的超级风暴,大到能吞下两三个地球,木星的磁场也是行星里最强的,比地球的强上十几倍。
然后是自带光环的土星,光环主要由无数冰碎片和碎石组成,薄的地方只有十米左右,它虽然体积排第二,密度却小得出奇,比水还低,理论上你要是能找到个够大的水池,土星能漂在上头——当然这只是个比方,实际哪找那么大的澡盆去。
再往外是天王星,这颗行星的颜色有点发青,那是因为它大气里的甲烷把红光给吸收掉了,它最特别的是躺着转,自转轴几乎和公转平面平行,像个歪倒的陀螺,因为这样,它的两极会轮流对着太阳,一个极昼或者极夜能长达42年,要是住那儿,一辈子也就经历一次日出日落。
深蓝色的海王星,它是靠数学预测才找到的行星,上面的风速能到2100公里/小时,太阳系里最快的风就在这儿了,不过因为它离太阳实在太远,接收到的热量少,云顶温度低到 -218℃,真是个又冷又暴躁的存在。
说到这儿,我把这八位成员的几个关键数据整理了一下,看起来更直观些。
| 行星 | 类型 | 大概直径(公里) | 自转一周 | 主要特点 |
| 水星 | 岩石行星 | 4,879 | 约59天 | 温差极大 |
| 金星 | 岩石行星 | 12,104 | 约243天(逆向) | 温室效应严重 |
| 地球 | 岩石行星 | 12,742 | 24小时 | 存在液态水和生命 |
| 火星 | 岩石行星 | 6,779 | 约24.6小时 | 有太阳系最高火山 |
| 木星 | 气态巨行星 | 139,820 | 约10小时 | 大红斑,质量最大 |
| 土星 | 气态巨行星 | 116,460 | 约10.7小时 | 有明显环系统 |
| 天王星 | 冰巨行星 | 50,724 | 约17小时 | 躺着转的 |
| 海王星 | 冰巨行星 | 49,244 | 约16小时 | 风速极快 |
很多时候我抬头看星星,想着这些邻居就在同一个银河系里,各自按自己的步调绕着太阳转,忽然就理解了为什么 NASA 那些航天任务总喜欢用“家族”这个词,你看旅行者号探测器带出去的黄金唱片,那上头刻着我们地球在银河系里的具体位置,就像是向整个星系递出去的一张全家福。
早前读《自然》杂志的时候看到过一个说法,光银河系里,处在宜居带内的类地行星估计就有好几亿颗,这个数字让我发了好一阵子呆,我们的太阳系,在这个尺度上显得特别小,但它又因为有了地球这颗活生生的星球,变得特别珍贵,下回你在夜里散步,看见头顶那条朦朦胧胧的光带,不妨用手指顺着它的方向划一划——我们和那八颗行星,就飘在那条光河里。