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太阳系找房指南,八大行星的真实布局

说来好笑,我小时候一直以为八大行星是整齐排成一列的,就像运动会开幕式上举着牌子的方阵队,水星后面是金星,金星后面是地球,一个挨一个,间距都差不多,后来才知道,这种想象错得离谱,真实的太阳系,更像是一群住在远郊别墅里的邻居——离得远、分布散、有的人住得还特别偏。

咱们不妨想象一下:如果太阳是一栋市中心的大楼,那八大行星就是从市中心往外扩散的八个住处,有人挤在太阳眼皮底下,有人在条件刚好的地段安了家,还有几位直接住到了荒郊野外,这中间还隔了一道谁也跨不过去的门槛。

太阳系找房指南,八大行星的真实布局

从市中心往外走,一步一重天

把太阳系缩小十亿倍,太阳差不多是一个直径一米四的大圆球,放在那儿就很唬人,在这个尺度下,各家的位置大概是这么分布的:

行星 距太阳平均距离(约) 打个比方
水星 5800万公里 就挨在太阳脚下,58米开外
金星 08亿公里 隔了一条小马路,108米
地球 5亿公里 刚刚好的150米
火星 28亿公里 得走一阵了,228米
木星 78亿公里 骑车都要累,778米
土星 3亿公里 快赶上公交车几站路了
天王星 7亿公里 郊区中的郊区
海王星 45亿公里 远到让人绝望

你看到没有,前四颗行星——水星、金星、地球、火星——其实都挤在离太阳不算太远的一小块区域里,这几位的共同点是都有个硬邦邦的岩石表面,你要是穿着宇航服降落上去,至少脚底下能踩到实地,天文学上管它们叫类地行星,说白了就是"长得像地球那样的石头疙瘩"。

但从火星再往外走,马上就进入了一片空旷到可怕的区域,火星离木星,中间隔了将近五亿多公里,换算成刚才那个模型,得吭哧吭哧走好几百米才碰上一个新邻居。这中间横着一条小行星带,密密麻麻飘着几十万块形状不规则的石头,像是宇宙在盖完四颗石头行星之后,剩下的边角料随手往那儿一撒。

一道分界线,两边两个世界

这条小行星带,就是我们太阳系里最明显的"阶层分界线"。

带子内侧,四颗类地行星,个头都不大,但密度高,沉甸甸的,主要由岩石和金属组成,带子外侧,四颗巨行星登场了——木星、土星、天王星、海王星。这四位跟内侧那几位完全不是一个物种,它们没有固体表面,你一脚踩下去会直接陷进越来越稠密的气体和液体里,永远碰不到底。

木星和土星被叫做气态巨行星,主要成分是氢和氦,跟太阳的配方差不多,只是没点燃而已,木星那个大红斑,其实是一场刮了几百年的超级风暴,大到能把地球整个塞进去还有富余,土星的环更不用说了,全是碎冰和碎石,在太阳底下亮闪闪的,像是给自己戴了个大草帽。

再往外,天王星和海王星是另一类,叫冰巨行星,它们虽然也主要由气体构成,但含有大量的水、氨和甲烷的"冰"——注意这里的冰不是我们冰箱里那种零度结冰的意思,而是指这些物质在极低温度下凝结成的固态或液态形态,天王星最逗,它几乎是躺着自转的,像一颗在轨道上滚动的球,据推测是很久以前被什么东西狠狠撞过一次,从此就歪在那儿了。

太阳系找房指南,八大行星的真实布局

住哪儿决定了你长什么样

这个布局最妙的地方在于:位置本身就决定了一颗行星的命运

水星离太阳太近了,白天表面温度能飙到四百多度,晚上又没有大气保暖,直接跌到零下一百八十度,一天之内冷热交替能差将近六百度,什么材料经得住这么折腾,它几乎没有大气层,表面密密麻麻全是撞击坑,跟月球长得差不多。

金星倒是裹着厚厚的大气层,但问题是裹得太厚了,二氧化碳占了百分之九十几,温室效应失控到变态的程度,表面温度常年四百六十多度,比水星还热,铅放上去都能熔化,苏联当年的金星探测器降落后,最多撑两个小时就报废了。

地球就不说了,我们运气好,位置刚好落在所谓的"宜居带"里——不太远也不太近,水能以液态形式稳定存在,这个条件说起来简单,但放眼整个太阳系,就这一个地方做到了

火星在宜居带边缘,现在又冷又干,大气稀薄得跟真空差不多,但你看它表面那些干涸的河床痕迹,就知道几十亿年前它也有过河流和海洋,只是后来磁场消失了,太阳风把大气一点点剥光了,水也散逸到了太空里。

至于外侧那四颗巨行星,它们自己不适合生命,但它们的卫星群倒是有几个很有潜力——木卫二的冰壳下面很可能藏着一片液态水海洋,土卫六表面流淌着甲烷的河流,这些卫星虽然不在传统意义上的宜居带内,但靠着行星本身的潮汐加热,硬是在冰天雪地里给自己弄出了可能存在生命的环境。

从五十多亿年前开始,太阳周围的气体和尘埃慢慢旋转、凝聚,重的元素留在内侧,形成了岩石行星,轻的元素被太阳风吹到外侧,堆积成了气体巨球,太阳系不是什么精密设计出来的作品,它就是一团旋转的物质在引力作用下自行组织起来的,有点乱,有点随意,却恰好搭出了现在这个格局。

至于这个格局是独一无二的,还是银河系里到处都是的寻常景象,那就得问那些正在搜寻系外行星的天文学家们了——他们这几年可没少发现新东西。

太阳系找房指南,八大行星的真实布局

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