银河快报

阳台上的太阳系漫游,带你重新认识家门口的八大行星

昨晚在阳台陪孩子看星星,小家伙突然问我:"爸爸,地球外面那些星星都长什么样啊?"我一下子被问住了,不是不知道,而是不知道怎么用三五句话讲清楚,后来索性搬出平板,翻出那些年NASA拍的星球写真,父子俩在夏夜的蚊虫叮咬里,完成了一次纸上的星际漫游,今天把这段经历整理出来,咱们也来聊聊太阳系里那八位性格迥异的"邻居"。

先交代一个很多人弄混的事儿,2006年以前太阳系有九大行星,那年国际天文学联合会在布拉格开了个会,冥王星因为个头太小、轨道太奇葩,被降级成了"矮行星",所以现在正经的行星就八颗,按离太阳由近到远排好队:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星

阳台上的太阳系漫游,带你重新认识家门口的八大行星

岩石派:内太阳系的四位硬汉

靠近太阳的四颗行星都是固态的,有石头有金属,踩上去不会一脚踏空,它们被天文学家称作"类地行星",说白了就是跟地球有点像——当然也只是"有点"而已。

水星:最不起眼的速度狂魔

水星是离太阳最近的那位,个头也最小,只比月球大一圈,它绕太阳一圈只要88天,但自转一圈要59天,导致白天表面温度能蹿到430℃,晚上又直接跌到-180℃,温差大到能瞬间煮熟鸡蛋然后冻成冰坨子,有趣的是,水星没有真正的大气层,天空永远是黑的,即使大白天也能看见星星,信使号探测器2015年结束使命时,一头撞向水星表面,在那之前它拍下了水星布满陨石坑的真容,活像一个缩水版的月球。

金星:美丽的谎言大师

金星是夜空中除了月亮之外最亮的天体,古人叫它"启明星""长庚星",名字美得不行,但千万别被外表骗了,这货的环境堪称太阳系地狱,浓密的二氧化碳大气层制造了失控的温室效应,表面温度恒定在460℃以上,大气压是地球的92倍,还飘着硫酸云,苏联的金星探测器曾试图登陆,最结实的那台也只撑了两个小时就挂了,有趣的知识点:金星是太阳系里唯一一颗"躺着打滚"自转的行星,而且自转方向和大多数行星相反,太阳是从西边出来的。

火星:人类的下一个梦想

火星是科幻作家的最爱,也是目前人类移民计划里最现实的目的地,它表面覆盖着氧化铁,所以看起来是红色的,有太阳系最高的山——奥林帕斯山,高达21公里,是珠穆朗玛峰的两倍多,还有长达4000公里的水手号峡谷,能在地球上从北京一直裂到拉萨,2018年科学家在火星南极冰盖下发现了液态水湖的证据,这让所有人兴奋了好一阵子,最近几年毅力号火星车正在上面忙着采集岩石样本,计划2030年前后送回地球,到时候咱们就能亲眼看看火星的石头长啥样了。

地球:恰到好处的奇迹

咱们脚下的这颗就不多说了,目前为止已知唯一有生命的地方,合适的温度、液态水、能挡住太阳风的磁场、恰到好处的大气层——条件凑得这么齐,放在整个银河系里估计都算中彩票的概率,每次看到从太空拍回的地球照片,那个悬在漆黑背景里的蓝色弹珠,总让人忍不住感叹:真是走了大运才能住在这儿。

阳台上的太阳系漫游,带你重新认识家门口的八大行星

气态巨星:外太阳系的两个大块头

跨过小行星带就进入了外太阳系,这里住着两个庞然大物,它们没有固体表面,主要由氢和氦组成,往它们身上扔个探测器会像扔进棉花糖一样陷进去。

木星:太阳系的老大哥

木星大得离谱,质量是其他七大行星加起来的两倍多,它那个大红斑已经持续刮了几百年,是个比地球还大的反气旋风暴,木星有95颗已确认的卫星,其中木卫二冰层下面藏着液态海洋,被很多科学家认为是太阳系里最有可能找到地外生命的地方之一,朱诺号探测器2016年进入木星轨道后传回的数据颠覆了很多老观念,原来木星的内部结构比想象中复杂得多,核心可能不是致密的固体,而是融化的混合物。

土星:自带光环的优雅选手

土星那个壮观的光环是它的名片,由数十亿冰粒和碎石组成,宽度能排下好几个地球,但厚度只有几十米,薄得像一张纸,卡西尼号探测器在土星系统工作了13年,2017年完成使命后主动坠入土星大气层,直到最后一刻还在向地球发送数据,它发现土卫六表面有液态甲烷湖泊,还有完整的大气层——这是太阳系里除了地球之外,唯一已知表面存在稳定液体的天体。

冰巨人:太阳系边缘的蓝色双胞胎

天王星和海王星在成分上和木星土星不同,含有更多水、氨和甲烷,天文学家给它们单独划了一类,叫"冰巨星",这两个家伙远得吓人,旅行者2号是目前唯一到访过它们的人类探测器。

天王星:躺平的叛逆者

天王星的自转轴几乎平行于公转平面,像被人推倒了似的侧躺着绕太阳转,科学家猜测是很久以前被一个地球大小的天体撞歪的,这种姿态导致它的极地可以直接对着太阳,一极晒42年,然后翻个身另一极再晒42年,它的光环系统是垂直的,看起来很怪异,有意思的是,天王星的名字(Uranus)在英文里常年被当谐音梗嘲笑,但人家可是1781年由威廉·赫歇尔用自制望远镜发现的,是第一颗借助望远镜被发现的行星。

海王星:数学算出来的奇迹

海王星离太阳最远,接收到的阳光只有地球的千分之一,所以表面温度低至-214℃,它的发现过程本身就是一个传奇——天文学家注意到天王星的轨道有异常,用牛顿力学反推计算出一定有一颗未知行星在干扰它,1846年,柏林天文台的天文学家收到了法国数学家勒维耶寄来的计算结果,当晚照着算出来的位置去观测,果然找到了海王星,这大概是牛顿力学最高光的时刻了,纯粹用纸和笔算出了一颗行星。

八大行星速览

说了这么多,我把关键数据整理成一个表格,方便你随时瞄一眼:

行星 距太阳距离 直径 公转周期 卫星数 类型
水星 5790万公里 4879公里 88天 0 岩石行星
金星 08亿公里 12104公里 225天 0 岩石行星
地球 5亿公里 12742公里 365天 1 岩石行星
火星 28亿公里 6779公里 687天 2 岩石行星
木星 78亿公里 139820公里 12年 95 气态巨星
土星 3亿公里 116460公里 29年 146 气态巨星
天王星 7亿公里 50724公里 84年 27 冰巨星
海王星 45亿公里 49244公里 165年 16 冰巨星

写到这里突然想起一件事,旅行者1号在1990年即将飞出太阳系的时候,卡尔·萨根说服NASA让它最后回望一次地球,拍下了那张著名的暗淡蓝点照片,在那个画面里,地球只是一个不到一个像素大小的微弱光点,悬浮在一束阳光中,萨根后来写道:"再看看那个点吧,那是这里,那是家园,那是我们。"

有时候觉得,了解这些行星的知识,不只是为了应付孩子的好奇心,更像是弄清楚自己家的门牌号码——我们住在地球,地球在太阳系,太阳系在银河系的猎户旋臂上,知道这件事本身,就挺让人安心的。

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