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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。

家门口的银河系,聊聊我们太阳系的八大行星

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。

家门口的银河系,聊聊我们太阳系的八大行星

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。

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