飛向太陽系,你能看到什麼?
心存詩與遠方的人兒
都會置頂『舒小簡』
前兩天NASA公布第二個太陽系
顯然,它的八顆行星要比太陽系八大行星更大
圖片來自NASA
ps:
本文5782字,配圖50張,建議閱讀17分鐘
知識點真多!
2017年12月15日,美國宇航局和谷歌共同宣布:
發現了「第二個太陽系」——開普勒-90星系:
一個距離我們2545光年、同樣具有8顆行星的類太陽系星系。
令人類振奮的大新聞。
在那裡的行星是否像地球那樣擁有生命呢?
一想到還有50億年,太陽就要離開我們了,
我竟忍不住感到傷感。
我啟動了一艘超先進航天飛船,飛向太空。
趁它還在,看看我們的太陽系吧。
嗖。
我穿過了懸浮在地球外圍一些太空垃圾。
忍不住擔憂:
再過上一個世紀,會不會,地球被太空垃圾所包圍?
電影《瓦力》中描繪的未來世界
飛船離開地球,需要衝破密密麻麻的太空垃圾
▼
提丟斯-波德定則
我打開宇宙旅行指南太陽系篇。
上面寫到:
距離太陽從近到遠,分布著:
水星、金星、地球、火星、小行星帶、木星、土星、天王星、海王星、柯依伯帶(包含冥王星等)。
太陽系示意圖▽
八大行星、小行星帶、柯伊伯帶皆有展示
如圖:不止木星,其他3個巨行星也有光環
但行星大小比、及實際的距離遠近,圖中無法展示
此圖版權購買自:圖蟲創意
自從2006年,冥王星被人類定義為矮行星後,九大行星成了八大行星。
一個天文單位,就是太陽和地球之間的平均距離。
200多年前,德國倆天文學家發現太陽系各星體和太陽之間的距離有一個有趣關係:
把0,3,6,12,24,48……這個等比數列(嚴格來說,等比數列不包含零)的每個數字加上4,再除以10,
得到的數就是以天文單位表示的各個行星和太陽之間的距離。
這就是提丟斯-波德定則。
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1.水星
(你長得真像月球)
我率先飛往了距離太陽只有0.4個天文單位的水星。
水星是八大行星中最小的一個。
直徑只有地球的三分之一。
酷似水星的月球和地球大小對比
圖片來自NASA
哇哦,如1970年代,美國水手10號探測器拍到的水星照片那樣,
水星長得可真像我們的月球!
布滿了密密麻麻的環形山!
水手10號拍攝的水星圖像,環形山極多
圖片來自NASA
水星環形山細節
圖片來自NASA
我填出了第一份星體檢測報告:
水星星體檢測報告:
星體表面:由堅固的岩石和火山石組成、無數的環形山
重力:比地球重力的一半還要小
大氣:氮氣、納和鉀的混合體
氣壓:特別小
溫度:在-180℃到+430℃之間大幅度變化
輻射:當心!離太陽這麼近,輻射可強了。
風力:無
自轉(一天):等於地球上的59天
公轉(一年):等於地球上的88天
衛星個數:0
於是,我得出了在水星的5種死法:
要麼凍死
要麼烤死
要麼呼吸空氣毒死
要麼被太陽發射的致命射線殺死
要麼因為身體內外氣壓差爆炸而死
因為,水星公轉軌道太短,水星上的一年只相當於地球上的88天。
可水星59個地球日才能自轉一周。
也就是說,在水星上,3天就能過2年。
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2.金星
(你可真是「慢」「熱」)
又來到了離太陽距離0.7個天文單位的金星。
嗯,這個被中國人稱為太白金星的老神仙,它可是地球上能看到最亮的星星。
哇,它可真是一個燦爛的行星。
顏色近乎在金黃和粉紅色之間。
閃亮閃亮。
計算機模擬金星全景
圖片來自NASA
我得出了這樣的星體檢測報告:
金星星體檢測報告:
星體表面:堅固的岩石、巨大的火山和環形山、比周圍平原高8千多米的超高山脈
重力:和地球差不多
大氣:包含硫酸的超厚雲層(太嚇人了)還有大量二氧化碳
氣壓:太大了,超過地球100倍
溫度:大概全都是495℃
輻射:沒有
風力:酸雲層里,風速比高鐵還快
自轉(一天):243天,自轉最慢行星
公轉(一年):相當於地球上的224天
衛星個數:0
基於蘇聯探測器生成的金星表面的火山(高1500米)
圖片來自NASA
開普勒-20e、金星、地球、開普勒-20f四顆行星的大小對比
圖片來自NASA
金星自轉要243個地球日,是自轉最慢的大行星。
公轉要224個地球日。
也就是說,金星上一天比一年還長。
我沒敢到達金星落腳。
咦,它不是比水星離太陽遠嗎?
可金星居然是太陽系溫度最高的行星!
喔,因為:
金星的大氣里二氧化碳發揮了溫室效應,吸收了熱而不放出熱。
以至於高溫接近500℃。
這不禁讓我擔憂起地球的溫室效應和全球變暖了。。。
聽說有一本著名的書《男人來自火星,女人來自金星》。
這下我明白了。
女人真是太危險了!
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3.地球
前往火星。
途中經過了地球。
給地球做了一份星體檢測報告。
地球星體檢測報告:
星體表面:70%的水和30%相當安全的陸地
重力:中等
大氣:氮氣和氧氣為主
氣壓:中等
溫度:宜人
輻射:非常小
風力:很少有狂風
自轉(一天):24小時
公轉(一年):一年
衛星個數:1
1969年阿波羅11號從月球拍攝地球的經典照片
圖片來自NASA
從空間站俯瞰台灣島和中國
圖片來自NASA
在地球上可以做一些別的星球上不能做的無聊事
1. 看周星馳的電影
2. 聽周杰倫的歌
3. 關注舒小簡的公眾號
4. 愛小簡
5. 疼小簡
6. 聽小簡的話
7. 別讓他受傷
然後,去火星。
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4.火星
(你會有生命存在嗎?)
距離太陽1.6個天文單位。
這個直徑大概是地球二分之一的星球。
火星星體檢測報告:
星體表面:深深的裂谷、太陽系最高的山峰、巨大的火山群、一些沙漠、兩極還有巨大冰山
重力:小於地球一半
大氣:二氧化碳為主、水分極少。但是很稀薄。
氣壓:大概是地球的1%
溫度:大部分在-83℃到-13℃之間,赤道附近的夏季可以達到17℃
輻射:有一點
風力:某些局部偶爾會有沙塵暴,通常比較弱
自轉(一天):24小時37分,和地球差不多!
公轉(一年):相當於地球上的2年
衛星個數:2
火星,以及奪人眼球的水手谷——火星大峽谷
圖片來自NASA
除了空氣缺氧、氣壓很低以外,火星並沒有太多危險之處。
火星的自轉軸和地球差不多,於是也有四季變化。
火星上的一天也是24小時。
火星的南北兩極和地球一樣,是冰山覆蓋(不過絕大多數是二氧化碳形成的乾冰)。
火星有兩個衛星,地球有一個。
火星表面溫度不算很冷。
火星地表還有一些乾涸的河床。
火星和地球還真像!
這些都讓人浮想聯翩:火星會不會有生命呢?
反正暫時沒發現。
火星雖然比地球小很多,可火星地貌就厲害了。
比金星還厲害!
火星奧林匹斯山,高達珠峰的3倍
圖片來自NASA
金星表面有超過周圍8000米高的山脈,已經很厲害。
可已知太陽系最高山峰在火星:
赤道附近的奧林匹斯火山,居然高24千米,是珠穆朗瑪峰的3倍高!
我正在欣賞太陽系第一高峰!
金星表面有長1200千米的超大峽谷,已很厲害。
可火星表面還有太陽系已知最大峽谷:
長3000多千米、深7000米的超大峽谷——水手谷。
比地球最大峽谷:咱們中國西藏的雅魯藏布大峽谷厲害太多太多了。
火星上的藍色,火星南部的隕石坑
圖片來自NASA
火星地表的「紋身」
圖片來自NASA
火星上的沙漠
圖片來自NASA
火星上的流動沙丘
圖片來自NASA
原來,太陽系最偉大最壯觀的絕世風景,不在地球,而在火星!!!
但說起火星的衛星,可遠不如咱地球。
別看地球個子不大,咱們的衛星月球可是一顆很大的衛星呢。
月球直徑3500公里。
差不多相當於北京到拉薩的距離。
火衛一,按規律說,通常越小的星體越不圓
圖片來自NASA
火衛二,超級小,更不圓
圖片來自NASA
可是火星的衛星火衛一直徑只有27公里。
哇,也太小了,只相當於上海地鐵站陸家嘴站到浦東國際機場的距離。
可是,如果我告訴你,火星另一顆衛星火衛二的直徑只有15公里呢?
只相當於上海人民廣場地鐵站到虹橋機場的距離。
相比地球擁有月亮,小的可憐的火星衛星實在太丟臉了。
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5.小行星帶
(非常寬的地帶)
我此行最危險的一段旅途之一:
穿越距離太陽2.1-3.3個天文單位的小行星帶。
位於火星木星之間的小行星帶示意圖
圖片來自NASA
注意這個數據:2.1-3.3個天文單位!
小行星帶有整整1.2個天文單位那麼寬!
比地球到太陽的距離還寬!
可見小行星得有多麼數量繁多!
可是按照旅行手冊中的等比數列定則。
這裡應該是(24+4)÷10=2.8個天文單位。
怎麼成了2.1-3.3個天文單位呢?
穀神星,小行星帶中最大的小行星,也不夠圓
圖片來自NASA
「黎明飛船」拍攝到的穀神星地表
圖片來自NASA
實際上,恰好距離太陽2.8個天文單位的,
是小行星帶中最大的小行星——穀神星。
它直徑1000千米,也比月球小多了。
可是,穀神星雖小,卻很知名。
它可是太陽系最有可能存在生命的星體之一!
因為穀神星上面有冰,大氣中有水蒸氣!
所以很有可能有液態水!
ps:越來越多的證據顯示:其實水在太陽系可能是比較普遍的。
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6.木星
(好想目睹彗星和你相撞)
接下來,要拜訪的,就是四個巨型行星了。
首先前往距離太陽5.2個天文單位的木星。
不過,可要小心不讓我的飛船被它巨大的引力給抓住。
這可是太陽系個頭最大的行星。
木星和衛星艾奧(火衛一)
圖片來自NASA
它比地球重了317倍!可是體積就要比地球大1316倍了。
為什麼它密度比較低?
因為四個巨型行星都是液體+氣體星。
這就難以想像了吧?
這四個行星是一團雲包裹著一團液體?
好吧,先做星體檢測報告。
木星星體檢測報告:
星體表面:我都不能搭帳篷了(表面是液態的氫)
重力:比地球大超級超級多
大氣:以氫氣為主,還有氦氣
氣壓:氣體星球的大氣壓當然大得難以置信
溫度:-140℃不奇怪
輻射:殺傷力超級大!
風力:超級颶風特別猛烈!
自轉(一天):自轉太快了,只要9小時50分就過完了一天,讓自轉最慢的金星慚愧的無地自容
公轉(一年):12年
衛星個數:至少66
木星大紅斑足以裝下一個地球
圖片來自NASA
大紅斑近景
圖片來自NASA
朱諾號探測器拍攝的木星北極區域風暴,人稱小紅斑
圖片來自NASA
木星最著名的景觀就是大紅斑了。
那是一個常年停留在大氣中永不消失的巨大的氣流漩渦。
大紅斑大概是太陽系旅遊景點中知名度僅次於土星光環的了。
可是,我想告訴大家!
不要被天文圖片騙了!
土星沒什麼了不起的!
木星也有光環!
天王星也有光環!!
海王星也有光環!!!
是的,不止土星,其他三個巨行星也有光環,只不過都不太明顯罷了。
四個巨行星有很多共同特點(氫和氦為主的液態+氣體星、自轉快、有光環、衛星多)。
木星的光環非常不明顯
圖片來自NASA
朱諾號第8次近距離拍攝到的衛星
圖片來自NASA
木星表面的藍調,震撼的色彩
圖片來自NASA
木星表面
圖片來自NASA
太陽之所以能提供100億年的光和熱,
是因為它始終發生著氫核轉為氦核的核聚變。
就理解為超級核電站吧。。。
木星成分和太陽極像。
82%氫和18%的氦。
木星是太陽系自轉最快的行星。
一天只有9個多小時,相比金星的一天相當於地球上的243天。
差距真大。
木星之所以激動人心,還在於,它發生過一起太陽系的大新聞:
彗木大相撞!
那是1994年,就在我出生後的一年,
一顆蘇梅克-利維9號彗星在接近木星時,被木星的強大吸引力撕碎成21塊巨大碎片,陸續向木星撞擊。
天吶!千載難逢的壯觀!
相撞產生的烈焰,最高超過了1600千米。
相當於,一團巨大火焰從北京一噴就噴到了杭州。
相撞之後在木星表面留下了巨大黑斑,一個黑斑就比地球還要大!
相撞產生的巨大能量,據估算,相當於20億顆原子彈同時爆炸,簡直難以想像。
沒辦法,就是這麼神奇~~
不可思議!
艾奧(木衛一)、歐羅巴(木衛二)、
加尼美地(木衛三)、卡里斯多(木衛四)
圖片來自NASA
說到木星和土星的衛星,很有戲劇性。
早年間,木星的衛星發現了16個,被認為是太陽系最多。
後來,人類歷史至今最偉大的探測器基本公認是旅行者2號,它一下子發現了土星十多顆衛星。
土星就忽然擁有了23顆衛星,超過木星成為太陽系最多。
然而到了今天。
土星已經發現62顆衛星。
木星則被發現有66顆衛星,再度反超土星成為太陽系衛星最多的行星。
木星與太陽系最大衛星——加尼美地(木衛三)
圖片來自NASA
歐羅巴(木衛二)的表面
圖片來自NASA
拼接出的歐羅巴(木衛二)地表
圖片來自NASA
太陽系最大衛星木衛三,名叫加尼美地,
直徑5268米,比水星和冥王星都大。
歐羅巴(木衛二)和加尼美地都發現了冰。
冰層之下很可能會有液態水喔~
甚至有消息說,已經發現加尼美地的冰層下是鹹水海洋。
所以火星、穀神星、木衛二、木衛三是太陽系最知名的可能發現生命的四大星體!
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7.土星
(你就靠光環吸粉)
接下來,出發去距離太陽10個天文單位的土星。
這是太陽系第二大行星。
土星,以及土星上爆發的一次巨大風暴
圖片來自NASA
土星星體檢測報告:
星體表面:類似木星
重力:比地球大很多
大氣:類似木星
氣壓:比木星低很多,但還是超級大的
溫度:-176℃
輻射:我勸你別冒險了
風力:超厲害,可能比木星還可怕
自轉(一天):10小時40分,自轉也很快
公轉(一年):相當於地球上的30年
衛星個數:至少62
在九大行星中,土星是唯一密度低於水的。
要是能把行星都放在水裡,它能浮在水面!
它一定是因為擁有全太陽系最美麗的光環而飄飄然了。
土星的光環分很多層次,條紋成千上萬。
圖片來自NASA
電影《瓦力》中浪漫化的土星光環,超美
土星的光環實在太美了。
但其實,光環都是一些冰塊、石塊。
光環非常之寬。
土星那已知的62顆衛星中,有多顆是位於光環之內的,
衛星也起到了固定光環的作用。
旅行者2號測量出光環的溫度在-200℃,比土星本身要冷得多。
繪製泰坦(土衛六)的紅外圖像。
圖片來自NASA
至於土星的衛星,最著名的當然是土衛六——泰坦。
泰坦直徑4840千米,是太陽系第二大衛星,和水星差不多大。
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8.天王星
(暫時沒發現你有啥特色)
我看了一眼回頭路,哇,已經飛行了15億公里。
可還要再飛15億公里才能到達下一個目標。
來到距離太陽19.6天文單位的天王星。
相比於金木水火土星都是早就被中國人(中國人研究天文最早)觀測了幾千年的行星。
天王星卻在1781年才被英國人威廉·赫歇爾(這個人相當有名喔)發現。
天王星星體檢測報告:
星體表面:冰、液態甲烷等,反正挺亂的
重力:比地球稍微大點
大氣:氫和氦,類似木星、土星
氣壓:應該挺高的
溫度:-216℃
輻射:可能不是特別大
風力:風不小喔
自轉(一天):16.8小時
公轉(一年):84年
衛星個數:至少27
哈勃望遠鏡發現了天王星的極光
圖片來自NASA
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9.海王星
(還好你有個大黑斑)
而到海王星,那個等比數列定則就不管用了。
因為海王星距離太陽約30個天文單位,而不是38.8。
海王星星體檢測報告:
星體表面:和天王星差不多
重力:和天王星差不多
大氣:和天王星差不多
氣壓:和天王星差不多
溫度:和天王星差不多
輻射:居然隊列破壞了!比天王星高很多
風力:比金星的風速還快
自轉(一天):和天王星差不多
公轉(一年):165年,嗯,在海王星上,你永遠不可能活到1歲。
衛星個數:至少14
旅行者2號拍到的海王星
有類似大紅斑的黑斑
圖片來自NASA
海王星和天王星太相似了。
只是海王星比天王星更藍。
並且,雖然海王星體積比天王星小,可質量卻比天王星重。
海王星很好認:有類似木星大紅斑那樣的小黑斑。
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10.冥王星
(你已被踢出了大行星群聊)
到冥王星,這裡已經屬於柯伊伯帶。
真是一個可憐的行星,直到1929年才被人類發現。
直徑2371千米,比月球還小的冥王星,曾經還是九大行星之一。
可在2006年被除名。
它現在被變心的人類稱為矮行星。
冥王星與卡絨(冥衛一)
圖片來自NASA
冥王星星體檢測報告:
星體表面:岩石,有一些山脈
重力:相當微弱
大氣:少量甲烷
氣壓:幾乎忽略不計
溫度:非常非常冷,不過還是比天王星海王星高一點點
輻射:可以忽略不計
風力:可以忽略不計
自轉(一天):6天10小時
公轉(一年):248年
衛星個數:至少5
冥王星公轉軌道比其他八大行星都要扁得多。
而且和海王星的公轉軌道有一個交叉。
也就是說,海王星有極短暫的時間裡,會比冥王星離太陽更遠。
冥王星除了被人類打入冷宮的故事之外。
最值得說道的,是它的衛星。
冥王星和卡絨對比地球的大小
再回顧一下地球和木星大紅斑的大小。。。
圖片來自NASA
冥王星有一顆衛星叫卡絨。
卡絨只比冥王星小一點點。
人們一度認為冥王星是個雙星系統。
可是2005年-2012年,哈勃空間望遠鏡陸續發現冥王星的其他衛星。
至今,個字比月球還小的冥王星居然擁有了5顆衛星之多!
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11.伊伯帶和第十行星!
(X星你真的存在嗎?)
到了太陽系的邊緣柯伊伯帶,
這裡存在著一些小行星和矮行星。
人類相信存在著一顆神秘的X星。
當天王星被發現,它的實際軌道和科學家的計算軌道有些不一致。
那麼一定是外圍還有一顆大行星的引力影響了天王星的軌道?
於是,人們發現了海王星。
可是海王星的軌道還是和計算的不同。
那麼,一定是外圍還有大行星在影響它!
於是,人們發現了冥王星。
可是,冥王星個頭太小了,根本不足以影響海王星。
於是,只能得出結論:再外圍還有神秘的第十行星!
柯伊伯帶的紅色星球塞德娜Sedna
比冥王星還小,卻曾被人視作「第十行星」
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