银河快报

厨房里的太阳系,从水星到海王星,行星排布其实很好记

说来好笑,我对太阳系行星顺序的真正理解,不是在课堂上学到的,而是在自家厨房里,那天我正在煮一锅汤,盯着灶台上依次排列的调料罐发呆——盐、糖、味精、花椒、八角——突然就想起小时候背的行星顺序,你看,从太阳向外数,水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星,这八个家伙的排布其实藏着很多生活化的逻辑,咱们今天就按这个顺序,一个一个挨着聊,像散步一样,从太阳系的最内侧走到最外侧。

厨房里的太阳系,从水星到海王星,行星排布其实很好记

八个成员的分布格局

先给个整体印象,这八大行星的排布不是均匀撒开的,它们有明显的“扎堆”现象——前四颗挤在离太阳较近的区域,个头都不大,主要由岩石构成;后四颗则拉开距离,体型一个比一个夸张,而且大多是气态巨物,中间隔着一条小行星带,像一道天然的分界线,这种排布不是偶然的,跟太阳系形成初期的物质分布和温度梯度有直接关系,太阳年轻时刮出的强烈太阳风,把较轻的元素吹到了外围,留下较重的岩石物质在内侧凝结成行星。

下面这张表格可以帮你快速记住它们的排布和基本特征,我尽量用了直观的比较:

位置 行星 类型 一句话印象
第1位 水星 岩石行星 最靠近太阳的小不点,白天能热到铅熔化
第2位 金星 岩石行星 最亮的“启明星”,但地表跟炼狱差不多
第3位 地球 岩石行星 目前已知唯一有液态水和生命的家园
第4位 火星 岩石行星 红色的冷沙漠,人类下一个想去的地方
第5位 木星 气态巨行星 太阳系里的“大哥”,能装下1300个地球
第6位 土星 气态巨行星 戴着草帽的优雅巨人,密度比水还低
第7位 天王星 冰巨行星 躺着打滚的怪咖,轴倾斜了98度
第8位 海王星 冰巨行星 太阳系边缘的深蓝风暴,风速堪称最猛

内侧四兄弟:岩石构成的小世界

水星——被太阳暴晒的“小铁球”

排在最内侧的水星,离太阳平均只有大约5800万公里,这个距离什么概念呢?假如太阳是一个篮球大小的火球,水星就相当于站在两米开外的一粒芝麻,它几乎没有大气层来保温或散热,所以昼夜温差极其夸张——白天表面温度能飙升到430摄氏度,晚上则直接暴跌到零下180度,就这么一颗直径不到地球四成的小星球,铁核却占了它半径的约85%,科学家到现在还没完全搞清楚为什么,比较主流的猜测是,它早年可能经历过一次巨大的撞击,把大部分外层岩石都剥掉了。

金星——披着面纱的地狱邻居

从水星往外跨一步就是金星,它是夜空中除了月亮之外最亮的天体,古人叫它“启明星”或“长庚星”,但这颗星星的浪漫仅限于远远看过去,一旦靠近就会发现,金星是太阳系里表面温度最高的行星,甚至比水星还热,平均约465摄氏度,原因在于它超厚的二氧化碳大气层,温室效应已经失控到了极致,更有意思的是,金星是太阳系里唯一一颗逆向自转的行星——太阳从西边升起,东边落下,而且一天极其漫长,大约相当于243个地球日,想象一下在金星上过日子,光是看一次日出日落就能把人熬崩溃,关于金星自转方向异常的原因,有研究认为可能是早期遭受了一次极大规模的撞击,彻底改变了它的自转状态。

地球和火星——一对性格迥异的“岩石兄弟”

排在第三位的就是我们脚下这颗蓝色星球,地球的位置在太阳系的“宜居带”正中间,温度刚好让液态水稳定存在于地表,这件事说起来轻描淡写,但在已知的数千颗系外行星里,具备这种条件的目前只确认了地球一个,排在第四位的火星则冷得多,平均温度零下60度左右,它的体积只有地球的约15%,大气稀薄得可怜,不过火星上有太阳系最高的山——奥林帕斯山,海拔约2.1万米,是珠穆朗玛峰的两倍多,站在火星表面看这座山,山脚还在眼前,山顶已经伸到稀薄大气的边缘了。

厨房里的太阳系,从水星到海王星,行星排布其实很好记

外侧四大天王:气态与冰质的庞然大物

跨过小行星带之后,行星的排布节奏突然变了,从木星开始,四颗行星之间的距离明显拉开,体型也急剧膨胀,它们没有固体表面,你站上去会直接陷进大气层深处,其中木星和土星是“气态巨行星”,主要由氢和氦构成;天王星和海王星则被称为“冰巨行星”,内部含有大量的水、氨和甲烷冰。

木星——自带“小太阳系”的老大哥

排在第五位的木星是太阳系当之无愧的巨无霸,它的质量比其他七颗行星加起来还大2.5倍,拥有至少95颗已确认的卫星,其中最大的四颗——木卫二、木卫三和木卫四——是伽利略在1610年用自制望远镜发现的,木星上最出名的特征是大红斑,一个持续了至少350年的超级风暴,它的宽度比地球直径还大,看着木星的照片,总让人觉得这颗行星像个活着的东西,表面的云带一刻不停地翻涌。

土星——密度比水还轻的“草帽绅士”

排在第六位的土星,它的光环是太阳系里最美的风景,这些环主要由冰碎片和岩石颗粒组成,宽度可达数十万公里,但厚度却只有几十米,比一张纸还薄,你甚至能透过它看到后面的星光,土星的平均密度只有0.687克每立方厘米,理论上如果你能找到足够大的水池,土星是能浮在水面上的,当然这只是个思想实验——实际上土星太大了,根本不存在这样的水池,它的卫星土卫六是太阳系里唯一拥有浓厚大气层的卫星,表面有液态甲烷构成的湖泊和河流,卡西尼号探测器曾经拍到过土卫六北极地区的甲烷海,那景象既陌生又诡异地亲切。

天王星和海王星——冰冷的蓝色双胞胎

排在第七位的天王星,是太阳系里最“懒”的行星,它的自转轴几乎平躺在公转平面上,倾斜了约98度,像是被什么东西撞倒了之后就再没爬起来,这就导致天王星的极地可以直接对着太阳,季节变化极其诡异——一个极地能量输入充裕,另一个极地则完全坠入漫长的黑暗,而这种极端的单极日照可以持续42年之久,排在最末尾的海王星是整个太阳系风速最快的地方,最高风速可达每小时2100公里,比地球上最强的台风还要猛好几倍,它也是唯一一颗通过数学预测而非直接观测发现的行星,1846年,法国数学家勒维耶根据天王星轨道的扰动,用纸笔算出了海王星应该在的位置,后来柏林天文台的人果然在那个位置找到了它,这种“笔尖上的发现”至今仍是天文学史上最漂亮的案例之一。

记住这个顺序,其实有窍门

如果你记不住这八个家伙的顺序,不妨试试这个带画面感的口诀:水煮金蛋,地火烤木,土天海,不好听?那就换个更常见的版本——想象你从太阳出发往外散步,先路过一小杯水(水星),然后看见一颗金子(金星),接着踩到地球上,再往前走火星在冒烟,随后撞见一个巨大的木头(木星),木头旁边有堆土(土星),土里埋着天王和海王,怎么离谱怎么来,画面越荒诞记得越牢,这事儿没有标准答案,你自己编的版本效果最好。

说起来,2006年国际天文学联合会把冥王星踢出行星行列之后,很多人到现在还在为它鸣不平,冥王星确实还在太阳系外围转着,只不过它所在的柯伊伯带里还有好几个跟它差不多大的天体,比如阋神星,如果冥王星算行星,那这些也得算,到时候太阳系的行星数量恐怕要直奔两位数去了,所以现在的八大行星排布,算是一种相对干净利落的方案,至于未来会不会发现第九颗真正的行星,那是另一个值得期待的故事。

关键词: