離開太陽多遠就會看不到太陽了?結果令人驚訝,太陽是這麼的普通
在天氣晴朗的夜晚,天上總是閃爍著點點星光。這些發光的星星除了幾個是行星之外,其餘的都是恆星。
夜晚的星空
恆星是宇宙中最常見的天體。宇宙中的恆星多的不計其數。然而我們用肉眼只能看到其中的極少的一部分。科學家統計,整個地球天空中肉眼可見的恆星大約有6000顆。而且這些肉眼可見的恆星幾乎全部在銀河系內。那些更加遙遠的恆星實在是太暗了,我們的眼睛是看不到的。
太陽也是一顆恆星。它是距離地球最近的恆星。太陽能把地球的一面照亮變成白天,而遙遠的恆星則會暗到我們看不到。所以,距離對恆星的亮度變化是影響的。
太陽
假如有一天,我們離開地球飛出太陽系,到銀河系其他恆星那裡逛逛,我們離開多遠就會看不到太陽了呢?在離開太陽系之前,我們先做做功課,簡單瞭解
以下兩
個概念。
視星等
我們發現,天上的星星有明有暗,亮度是不同的。明亮的星星亮到什麼程度呢?暗淡的星星又暗到什麼程度呢?為此,天文學家用“視星等”來區分星星的明亮程度。視星等指的是人用肉眼所看到的星星的亮度。天文學家把肉眼剛好能夠看到的星星定義為6等星。比6等星亮一些的是5等星。以此類推,1等星就屬於亮星了。例如,北極星是一顆2等星。
視星等
後來天文學家又發現,1等星比6等星亮了正好100倍。這樣每個星等之間的亮度就相差了2。512倍。根據這個關係,有些更加明亮的星星的視星等可以是負數。例如,夜晚最明亮的恆星天狼星的視星等為-1。47。太陽的視星等為-26。74。
那麼太陽要比天狼星亮多少倍呢?太陽視星等亮度比天狼星亮了2。512^25。27倍,即大約128億倍!
天狼星
太陽的視星等亮度居然比天狼星亮了這麼多倍!難怪太陽能夠照亮地球,而天狼星做不到啊!
絕對星等
亮度被太陽無情的碾壓,天狼星真的這麼“弱雞”嗎?當然不是了,太陽之所以比天狼星亮這麼多,還不是因為仗著它離地球近嗎!如果把太陽放在天狼星那裡,或者把天狼星放在太陽那裡,情況會發生怎樣的變化呢?
絕對星等
這麼看來視星等是不能反映恆星的真實亮度的。怎樣才能反映出恆星的真實亮度呢?那就得像運動員賽跑一樣,必須處在同一條起跑線上才行啊!於是,天文學做起了“裁判”,規定把恆星放在距離地球10秒差距(32。6光年)遠的地方。這樣所有的恆星都位於同一條“起跑線”上了。然後我們再去測量恆星的視星等。這樣恆星的真實亮度就一清二楚了。
天狼星和太陽
把恆星放在距離地球32。6光年遠的地方測得的視星等就叫作“絕對星等”。例如,太陽的絕對星等為只有4。83。天狼星的絕對星等為1。4。它的真實亮度是太陽的23倍。
絕對星等和視星等的換算
絕對星等和視星等是可以相互換算的。就是下面這個公式:
M=m+5㏒10 d0/d
公式中的M是絕對星等,m是視星等,d0是32。6光年,d是恆星到地球的距離。利用這個公式我們就可以知道離開太陽多遠就再也看不到太陽了。
太陽亮度的變化
瞭解了視星等和絕對星等後,大家就可以跟隨兔斯基登上宇宙飛船飛離太陽系了。我們選取一些關鍵距離站點來看看,太陽是如何一點點變暗,最終消失不見的。
-26.74,這是太陽在地球上的視星等。
海王星上的太陽
第一站,距離太陽45億公里的海王星。
在海王星那裡,太陽已經和傍晚天空中的金星一樣小了。太陽視星等亮度已經變成了-19。6。此時的太陽的視星等亮度只有地球上的1/900。但太陽在海王星上的亮度仍舊是滿月的670倍,太陽還是可以照亮海王星的。
暗淡藍點——地球
第二站,距離地球64億公里。
旅行者2號曾經在這裡給地球留下了一張照片,叫“暗淡藍點”。照片上的地球大小隻有1個畫素大小了。那麼在這麼遙遠的距離看太陽呢?太陽的視星等亮度變為了-18。57。此時的太陽亮度只有地球上的大約1/1900,但比滿月亮244倍。
太陽系邊界
第三站,距離太陽1光年的太陽系邊界。
當我們即將飛出太陽系時,太陽還有多亮呢?在距離太陽1光年的地方,太陽的視星等為-2。47。此時它的亮度和夜晚的木星差不多。太陽是無法照亮太陽系的邊界的。但是太陽仍然是此處看到的最亮的恆星。
在比鄰星那裡看太陽
第四站,4.24光年的比鄰星。
比鄰星是太陽在宇宙中最近的恆星鄰居。在比鄰星這裡,太陽的視星等已經變成了0。4。太陽的亮度和獵戶座的參宿四差不多了。離開了太陽系,我們才發現太陽在銀河系中是多麼的普通。如果不是我們來自太陽系,誰會注意到它呢?
天狼星
第五站,距離太陽8.6光年的天狼星。
當我們來到天狼星時,已經遠離太陽8。6光年了。我們還能看到太陽嗎?此時太陽的視星等為1。94,變成了一顆二等星。它和天上的北極星亮度一樣了。
宇宙中的恆星
第六站,絕對星等測量距離32.6光年。
這裡就是天文學家測量恆星真實發光本領——絕對星等的地方。此時太陽的視星等就是絕對星等,也就是4。83。這就意味著,在這麼遙遠的距離,我們僅憑藉肉眼還是能夠看得到太陽的。只是它已經非常的暗淡了。
如果是在地球上,沒有人會注意到這麼暗淡的恆星。
第七站,太陽消失的距離。
那麼我們的宇宙飛船再飛多遠,太陽就會徹底地看不見了呢?前面我們提到過,人的肉眼勉強能看到的恆星為6等星。那麼當太陽變成一顆6等星時的距離就是一個分界線。
銀河系
透過計算,這段距離是大約56光年。當我們離開太陽系超過這段距離後,僅靠肉眼就再也看不到太陽了。
科學家估計銀河系的直徑至少有10萬光年。所以離開太陽系56光年,才只是在太陽的恆星鄰居那裡串了個門兒而已。這才多遠的距離啊!太陽就看不到了。
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