盯着北斗七星的时候,我忽然想起一个问题,它们到底离我们多远
晚上带孩子在小区楼下散步,小家伙突然拽住我袖子说:“妈妈你看,勺子!”一抬头,北斗七星正清清楚楚挂在天上,这种被孩子提醒才认真看一眼星空的感觉,其实挺奇妙的,看了一会儿,我脑子里冒出来一个特别不浪漫但很实际的问题:这七颗星,到底在不在同一个地方?它们离我们一样远吗?

银河系是个大家庭,北斗七星只是邻居凑巧排了个队
先得把“银河系”和“北斗七星”放在一起理解,银河系是我们所在的星系,你可以把它想象成一个直径大约10万到18万光年的巨型旋涡,里面装着1000亿到4000亿颗恒星,太阳只是其中普普通通的一颗,位置大概在离银河系中心2.6万光年的地方,而北斗七星里每一颗星,都在银河系里面,但它们跟我们的距离可完全不一样,它们凑巧在夜空中排成了勺子的形状,但那是我们人类站在地球上看到的视觉效果。
拆开看,七颗星的“家庭住址”天差地别
下面这个表我查了很久的资料才整理出来,列出来之后一眼就能看明白:北斗七星压根不在一个平面上,它们前后差了老远。
| 星名(从勺柄到勺口) | 光谱型 | 距地球大约(光年) | 备注 |
| 摇光(Alkaid) | B3 V | 104 | 最远的一颗,蓝白色高温恒星 |
| 开阳(Mizar) | A2 V | 83 | 其实是个四合星系统,肉眼能看到伴星“辅” |
| 玉衡(Alioth) | A0p | 83 | 最亮的那颗,光谱有点特殊 |
| 天权(Megrez) | A3 V | 81 | 最暗的一颗,勺子连接点的位置 |
| 天玑(Phecda) | A0 V | 84 | 有尘埃盘围绕 |
| 天璇(Merak) | A1 V | 79 | 和天枢一起被称为“指极星”,能指向北极星 |
| 天枢(Dubhe) | K0 III | 123 | 橙红色巨星,距离第二远 |
你看,最近的天璇79光年,最远的天枢123光年,七颗星前后差了将近44光年,也就是说,我们现在看到的北斗七星的样子,是天枢123年前发出的光、天璇79年前发出的光,加上其他几颗星不同年份发出的光混合在一起的画面,这个感觉很奇妙对不对?就像看着一张七个人不同年龄阶段拍的合照。

这些光走了一辈子、甚至比一辈子还久,才到我眼睛里
我记得有一次在乡下奶奶家,没有路灯,抬头看到北斗七星亮得有点不真实,那天晚上我就想,摇光那104光年的距离是什么概念呢——光以每秒30万公里的速度,要跑上104年才能从摇光到达我的视网膜,而我姥爷今年要是在世的话,刚满百岁,这些光出发的时候,地球上连第一次世界大战都还没打,清朝才刚灭亡没几年。
但有趣的是,这104光年的距离在银河系里根本不算什么,银河系的直径可能有18万光年,太阳离银河系中心就2.6万光年。整个北斗七星跟我们的距离,连银河系半径的零头都没到,它们就是我们银河系里面离我们很近的邻居,住在同一条“街”上,只是门牌号隔了几十号而已。
五万年前、五万年后,勺子会慢慢变形
北斗七星不是一直长这样的,每颗星在银河系里都有自己的运动轨迹和速度,天文学上这叫“自行”,过去几万年里这个勺子的形状和现在不一样,未来几万年后也会慢慢散开,开阳和玉衡现在离我们都是83光年左右,但它们在空间里的实际距离其实很远,只是从地球看过去方向差不多,这种视觉投影的巧合,站在银河系的时间尺度上一眨眼就过去了。
有时候我觉得这事儿特别生活化——就像你在火车站看人群,有那么几个人刚好排成一排,你以为他们认识,结果人家各走各的,北斗七星就是这么回事。
一个容易搞混的事儿:北斗七星里大部分在动,但跟我们不在一个“星协”
有人可能会问,北斗七星是不是一个星团?不是,星团里的恒星往往诞生于同一片分子云,物理上绑定在一起,北斗七星除了开阳和它的小伙伴辅星是一个聚星系统之外,其他几颗彼此之间没有引力关系,有意思的是,除了天枢和摇光,剩下五颗星倒真的同属于一个叫做“大熊座移动星群”的疏散星团,它们原本是从同一片星际云里诞生的,现在正在慢慢散开,天枢和摇光是后来碰巧闯进这个视线里的“路人”。
那天晚上给孩子解释这些的时候,她只关心一个问题:“那勺子里的汤会洒吗?”我想了想,告诉她不会的,因为宇宙里没有重力往下流,汤只会飘成一个个小水球,她放心了,又跑去看蚂蚁搬家,我站在原地看了一会儿北斗七星,突然觉得知道这些距离数字之后,星空好像反而更亲切了——它们不是画在幕布上的光点,而是真真切切的、远近不同的世界,跟我一样存在于银河系这个巨大的螺旋里面。