银河快报

银河系里常被问起的8大行星,说的到底是什么?

前天晚上在阳台晾衣服,表弟突然发来一条语音:“哥,银河系的8大星是什么?”我当时手上还拿着湿哒哒的T恤,愣了一下,这问题听起来简单,但仔细一琢磨,里面藏了好几个不太一样的理解角度,我觉得这是个挺有意思的事儿,值得坐下来好好写一写,说不定你也有过类似的疑问。

先直接说一个可能让你有点意外的答案:咱们常挂在嘴边的“八大行星”,其实不是银河系级别的分类,而是太阳系这个小家庭里的成员,银河系里像太阳这样的恒星有千亿颗,围绕它们运行的行星数量更是大到难以想象,目前根本没有人能给整个银河系的行星排出一个“前八名”来,当你听到“银河系的8大星”这个说法,大概率指的就是咱们太阳系里的八大行星,只是把“太阳系”和“银河系”这两个词不小心弄混了,这事儿经常发生,我自己刚接触天文那会儿也老说岔。

银河系里常被问起的8大行星,说的到底是什么?

那好,既然明确了说的是太阳系,咱们就用一种好懂的方式,把这八位“邻居”挨个儿认识一下,我不用教科书那种严肃的腔调,就当是带你串个门。

第一站:离太阳最近的四位“硬汉”

这四位都是岩石构成的固态行星,有个结实的地面,你如果穿着足够扛热的宇航服,理论上能站上去踩一踩,体验可就天差地别了。

  • 水星:太阳系里个头最小的行星,只比月亮大一点点,它几乎没有大气层来保温,所以昼夜温差极度夸张——白天能热到430℃,晚上能冷到零下180℃,它的一年(绕太阳一圈)只有88天,但自己转得慢,一天相当于地球的59天,想象一下,在水星上过生日倒是挺频繁的。
  • 金星:天上除了太阳和月亮,最亮的那颗星就是它,可别被它的亮度骗了,金星表面是名副其实的“地狱模式”,它有一层巨厚的二氧化碳大气,温室效应失控,表面温度常年460℃以上,比水星还热,云层里还下硫酸雨,不过没等落地就蒸发了,它还是太阳系里唯一躺着自转的行星,转得极慢,一天比一年还长。
  • 地球:这个咱们熟,目前已知唯一有生命的地方,不展开讲数据了,就说一点:它的位置太巧了,刚好在太阳的“宜居带”里,水能以液态形式稳定存在,这是它最金贵的地方。
  • 火星:红色的那颗,人类这些年最惦记的星球,它有太阳系最高的山——奥林帕斯山,海拔超过2万米,是珠穆朗玛峰的两倍多,表面寒冷干燥,但已经确认有水冰存在,咱们的“天问一号”和祝融号火星车,就去那儿认真瞧过,拍回了不少照片。

说到这儿,我想起费曼先生当年教物理时的一个习惯:永远用最简单的例子把事儿讲透,绝不堆砌漂亮名词,咱们也试试这么干——下面用一张表格把这几位的“体格”数据摊开,比光看文字要直观得多。

行星 直径(约,公里) 与太阳平均距离(约,百万公里) 卫星数量(已知)
水星 4,879 9 0
金星 12,104 2 0
地球 12,742 6 1
火星 6,779 9 2

你看,除了地球,水星和金星都没有卫星,火星也只有两颗小小的,这个规律在下一站会被彻底打破。

第二站:四颗没有硬地面的“大胖子”

越过火星和一条小行星带,外面那四位就完全是另一种画风了,它们没有固体表面,主要由气体和冰构成,体积巨大,而且每颗都带着一大堆卫星,像一个小小的家族体系。

  • 木星:太阳系里的老大哥,质量是其余所有行星加起来的2.5倍,它身上最显眼的标志是大红斑,那其实是个持续了至少几百年的超级风暴,能塞下三个地球,木星的卫星数量目前已知95颗,其中木卫二冰层下很可能有液态海洋,是寻找地外生命的热门区域。
  • 土星:那个带着漂亮草帽的星球,它的光环主要由冰块和碎石组成,薄得离谱,厚度一般只有几十米,但宽度能延展几十万公里,如果能把土星放进一个足够大的水池,它理论上能浮起来——因为整体密度比水还低。
  • 天王星:淡青色的,看起来文静,其实是横躺着滚着转的,这意味着它的极地会直接对着太阳,季节变化极端得很,发现它的时候是1781年,之前人们一直以为天上只有金木水火土五颗行星。
  • 海王星:太阳系最外侧的行星,深蓝色,它是一颗靠数学计算算出来的星球——天文学家根据天王星轨道的偏差,用笔和纸预言了它的存在,后来望远镜真的就在那个位置找到了它,这就是牛顿力学的漂亮之处,费曼要是讲这个故事,眼睛一定会发亮。

同样,把这几位的数字也摊开来看看:

行星 直径(约,公里) 与太阳平均距离(约,百万公里) 卫星数量(已知)
木星 139,820 5 95
土星 116,460 1,434 146
天王星 50,724 2,871 27
海王星 49,244 4,495 16

对比一下上张表里的岩石行星,这几位直径是前者的好几倍甚至十多倍,距离太阳也远得多,海王星离太阳已经有45亿公里了,阳光走到那儿都要4个多小时。

银河系里常被问起的8大行星,说的到底是什么?

等等,那冥王星呢?

聊到八大行星,一定会有人问这个问题,我在小学课本上学到的确实是“九大行星”,冥王星排在最后,不过到了2006年,国际天文学联合会给“行星”下了个明确的定义,必须同时满足三个条件:绕着太阳转、自身够圆、能把自己轨道附近的区域清理干净,冥王星在第三条上没过关,因为它的轨道周围还有很多类似的小天体,它没能用自己的引力把它们清走,于是它被重新归了类,成了“矮行星”,这听起来可能有点可惜,但它并不是被开除了——只是去了一片新发现的广阔区域,那里还有很多像它一样的冰冻小天体,被称为柯伊伯带,冥王星是那儿最有名的一个。

那银河系里就没有什么“几大星”的说法吗?

银河系整体结构里有几个关键组件,比如银心、银盘、银晕、旋臂这些,这都是星系级别的构造,但这属于另一种语境了,跟“八大行星”完全不是一回事,如果你在一些游戏或者科幻设定里看到“银河系八大主星”之类的概念,那多半是虚构世界观里的东西,不是天文学的正式分类,这种叫法听起来很酷,但在科学文献里是不存在的。

还有一个容易混淆的情况需要说清楚,有些科普文章会提“银河系里最亮的几颗恒星”,比如天狼星、老人星、南门二这些,但那是在地球上看到的亮度排名,不是银河系本身的“大星”分类,这就好比说“地球上最高的几座山”和“太阳系里最大的几座山”是两码事,前者限于地球,后者范围大得多,咱们前面聊的八大行星,完完全全是太阳系这个范围里的事情。

写到这儿,差不多把这个事儿掰扯清楚了,下次再有人问你“银河系的8大星是什么”,你就可以一边把晾干的衣服收起来,一边笑着跟他说:“你问的应该就是太阳系那八个行星吧?来,我跟你说说它们都有什么好玩的。”

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