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太阳系的孩子们,聊聊我们身边的八大行星

小时候第一次看到太阳系的图,我盯着那些大小不一、颜色各异的星球看了好久,心里就一个念头:这些东西究竟是什么样的地方?后来慢慢学了些天文学知识,才发现每个行星都有自己的性格、故事和秘密,就像同住在一个屋檐下的八个性格迥异的兄弟姐妹,今天咱们就用最简单的方式,把它们挨个儿认识一遍。

哦对了,咱们先定个基调——我不会堆砌一堆记不住的数字,而是尽量让你看完之后,能跟朋友聊天时说出“你知道吗,金星上一天比一年还长”这种有意思的细节,这才是了解天文该有的乐趣嘛。

水星:太阳身边的小不点

水星是离太阳最近的行星,也是八大行星里个头最小的,你要是站在水星上抬头看,太阳会比你在地球上看到的大三倍多,那叫一个壮观,不过前提是你得有办法活下去——水星没有像样的大气层来保暖或散热,白天表面温度能飙到430摄氏度,晚上直接掉到零下180度,昼夜温差接近600度,是太阳系里温差最大的地方。

水星的样子跟月球很像,表面布满了撞击坑,记录了它几十亿年来被小行星轰炸的历史,因为它没有大气层来保护,任何撞上来的东西都会直接砸出坑,有意思的是水星虽然离太阳最近,但并不是太阳系最热的行星,这个头衔得给金星,咱们待会儿说。

水星的公转速度极快,绕太阳一圈只要88个地球日,但自转却慢得离谱——它自转一圈要59个地球日,这就导致水星上的一天特别漫长,而且如果你站在水星表面的某些位置,会看到太阳在天空中升起来、停住、倒退、再继续往前走的诡异景象,这都是它轨道和自转速率之间微妙关系造成的。

直径 约4,879公里
距太阳距离 约5,790万公里
公转周期 88个地球日
卫星数量 0
突出特征 巨大的昼夜温差、类月貌表面

金星:被温室效应毁掉的地狱

金星经常被称为地球的“姊妹星”,因为大小和质量都跟地球差不多,但这个姐妹一点都不友好——金星是整个太阳系表面最热的行星,平均温度高达462摄氏度,连铅都能熔化,为什么这么热?因为它有极厚的二氧化碳大气层,产生了失控的温室效应,热量只进不出,苏联的金星探测器曾经成功着陆,结果工作了不到两小时就被热坏了。

更有意思的是金星的自转,它自转方向跟大多数行星相反,太阳从西边升起来、东边落下去,而且自转速度极慢,金星上的一天相当于243个地球日,比它绕太阳公转一圈的225个地球日还长,所以金星上真正是“一天比一年还长”,这事儿我每次想起来都觉得特别酷。

金星表面被浓密的硫酸云覆盖,从太空望远镜根本看不清地面长啥样,直到有了雷达测绘技术,我们才揭开它的真面目——表面有大量火山地貌、熔岩平原和盾状火山,有些可能至今仍然活跃,站在金星表面,你会被橙黄色的天空笼罩,大气压是地球的90多倍,相当于你在地球水下900米感受到的压力。

直径 约12,104公里
距太阳距离 约1.08亿公里
公转周期 225个地球日
卫星数量 0
突出特征 逆向自转、恐怖的高温高压、火山地貌

地球:恰到好处的家园

聊到地球我可就有感情了,毕竟咱就住在这儿,地球的特别之处在于它几乎一切都“刚刚好”——距离太阳不远不近,温度让液态水可以稳定存在;质量不大不小,引力既能抓住大气又不至于压碎一切;自转速度适中,给了我们昼夜分明的节奏,就目前所知,地球是唯一拥有生命的地方。

地球内部仍然充满活力,地核的炽热驱动着板块运动,塑造了大陆、高山、海沟,这种地质活动在太阳系里非常罕见,我们的月球也值得一提——它不像其他卫星那样是颗小不点,月球的个头跟地球比起来相当可观,对地球的潮汐和自转轴稳定起着关键作用,地球与月球这个系统,有时候甚至被看作一对“双行星”。

直径 约12,742公里
距太阳距离 约1.5亿公里
公转周期 25天
卫星数量 1
突出特征 液态海洋、活跃地质、已知唯一的生命摇篮

火星:冷冻的红色沙漠

火星是科幻小说里最常出现的星球之一,人类对它抱有强烈的探索热情,它之所以呈红色,是因为表面岩石和土壤里含有大量氧化铁,说白了就是生锈了,火星上有太阳系最高的山——奥林帕斯山,高达21.9公里,几乎是珠穆朗玛峰的两倍半,但它其实是一座巨型盾状火山,坡度非常缓,理论上你可以慢慢走上去。

今天的火星寒冷干燥,表面平均温度约零下60度,但越来越多的证据表明,数十亿年前火星表面曾有江河湖泊甚至海洋,好奇号、毅力号等火星车找到了远古河床的痕迹、黏土矿物和有机分子,暗示这里曾经可能适宜生命存在,火星现在有两颗小卫星,火卫一和火卫二,模样像土豆,很可能是被火星引力捕获来的小行星。

直径 约6,779公里
距太阳距离 约2.28亿公里
公转周期 687个地球日
卫星数量 2
突出特征 太阳系最大火山、远古水的痕迹、红色氧化铁表面

木星:太阳系的巨无霸

从火星往外走,穿过小行星带,就来到了气态巨行星的领地,木星是老大,质量是其他所有行星加起来的2.5倍,它的大红斑你一定听说过,那是一个持续了至少数百年的超级风暴,大到可以轻松吞下两三个地球,木星基本上就是一团巨大的旋转气体球,主要成分是氢和氦,跟太阳的构成很像,只是质量不够没能点燃核聚变,没成恒星。

木星的磁场极强,是地球的20,000倍,形成了巨大的辐射带,对探测器的电子设备是个噩梦,它的卫星数量目前已经确认了95颗,其中最著名的是伽利略发现的四颗大卫星:木卫一满是活火山,不停往外喷岩浆;木卫二冰壳下面极可能藏着一个全球性液态海洋,天体生物学家对它高度关注;木卫三是太阳系最大的卫星,甚至比水星还大;木卫四表面遍布古老陨坑,像个冷冻的时间胶囊。

直径 约139,820公里
距太阳距离 约7.78亿公里
公转周期 86个地球年
卫星数量 95(已确认)
突出特征 大红斑、极强磁场、庞大的卫星系统

土星:戴着光环的优雅行星

土星大概是八大行星里最好认的,那套壮观的环系统让人一眼难忘,这些环主要由冰屑、岩石碎片和尘埃组成,从薄如纸张到厚达数百米不等,宽度延伸数万公里,环的结构其实非常复杂,有成千上万个小环缝和波纹,由土星众多卫星的引力精心雕琢而成。

土星虽然体积巨大,但密度比水还低,理论上如果有一个够大的浴缸,土星可以浮在水面上,它的卫星土卫六尤其特殊,是太阳系里唯一拥有浓密大气层的卫星,表面有液态甲烷的湖泊和河流,形成了类似地球水循环的甲烷循环系统,另一颗卫星土卫二则从南极向太空喷射水冰羽流,说明它的冰壳下面也有液态海洋,跟木卫二一样是探索地外生命的热门目标。

直径 约116,460公里
距太阳距离 约14.3亿公里
公转周期 5个地球年
卫星数量 146(已确认)
突出特征 壮观环系统、密度极低、土卫六浓厚大气

天王星:躺着打滚的冰巨星

天王星和接下来的海王星属于冰巨星,跟木星土星这种气态巨行星不一样,它们含有更多水、氨和甲烷“冰”,天王星最古怪的一点是它的自转轴几乎躺在公转平面上,倾斜了约98度,基本上是在侧着身子绕着太阳滚,这可能是远古时期一次剧烈撞击造成的,结果就是它的极区会直接对着太阳,造成极其极端的季节变化——每个极地交替经历42年的连续日照和42年的完全黑暗。

天王星呈蓝绿色,是因为大气里的甲烷吸收了红色波长的光,它也有环系统,但比土星暗淡得多,是1977年才被偶然发现的,这种低调也是天王星的风格,虽然在1781年就被威廉·赫歇尔用望远镜发现,但很长一段时间里我们都不知道它长什么样,直到旅行者2号1986年飞掠时才第一次看清真容。

直径 约50,724公里
距太阳距离 约28.7亿公里
公转周期 84个地球年
卫星数量 27(已确认)
突出特征 极端的轴向倾斜、蓝绿色大气、暗弱环

海王星:太阳系最远的风之世界

海王星是八大行星里的老幺,也是旅行者2号目前唯一拜访过的太阳系成员中最后一位,它深蓝色的外观看着很宁静,实际上拥有太阳系最强烈的风暴,风速可以超过每小时2,000公里,快到能绕着地球赤道飞都不带喘气的,这些狂暴大气的能量来源至今还没完全搞清楚,因为海王星接收到的太阳热量少得可怜,按理说不该有如此剧烈的气象活动。

海王星最大的卫星海卫一也很有意思,它逆着海王星自转方向运行,而且表面有活跃的间歇性冰火山喷发,喷出的是氮冰和尘埃混合物,这说明即便在太阳系外缘这种冷到骨头里的地方,地质活动也可以很活跃,海王星的发现本身也值得一说,它是通过数学预测被“算”出来的——天文学家观察到天王星的轨道有扰动,推测外面还有一颗行星在拉拽它,结果还真的找到了,这也是牛顿引力理论的伟大胜利。

直径 约49,244公里
距太阳距离 约45亿公里
公转周期 165个地球年
卫星数量 16(已确认)
突出特征 极端风暴、深蓝外观、通过数学预测发现

写到这里,我自己都觉得有点不可思议——这八个世界,有的滚烫如炼狱,有的冰冻如荒漠,有的被飓风永不停歇地撕扯,有的寂寞地转了几十亿年,它们各自走了完全不同的演化道路,才成了今天这副模样,下次晚上抬头看星星的时候,你真可以试试找找哪颗是行星——它们一般不闪,光比较稳,可能金星正在西边的暮色里等你,或者木星刚好从东边升起来,亮得不像话,那种感觉挺奇妙的,就是你知道自己正跟它们一起,在这片银河的角落里静静漂着。

太阳系的孩子们,聊聊我们身边的八大行星

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