K15·通識·010·“全景”太陽系

太陽系雖然和銀河系一樣,都有一個“系”字,但是此“系”絕非彼“系”。在宇宙系統裡,這兩個系的級別是不同的。就像同樣是市,還分直轄的京津滬渝,和其他幾百個省屬地級呢。

K15·通識·010·“全景”太陽系

我們已經知道,銀河系是有大量發光發熱的恆星組成的,太陽是這些恆星中的一顆。太陽系的構成和銀河系明顯不同,粗略的說,太陽系是有太陽,以及圍繞太陽執行的天體們組成的。太陽系中,除了太陽,其他的天體都不是恆星,自身是不能發光發熱的。

儘管和其他的“系”相比,太陽系是距離我們最近的。但是,在很多小朋友看來,太陽系的直觀程度比不上銀河系。在電視,圖書,網路上,經常能夠看到銀河璀璨的星圖;在條件合適的地方,還能夠肉眼看到乳白色的銀河。相比之下,儘管知道八顆行星拱衛的太陽,卻很少能夠直觀的“全景”觀察太陽系。

K15·通識·010·“全景”太陽系

原因在於,在太陽系系統中,作為核心大家長的太陽佔據了絕對尺度和絕對質量的絕對地位;八個成年的孩子身高差異很大,彼此相距遙遠;其餘未長成的小豆丁們也有同樣的問題。所以,即使是“全景”觀測太陽系,也很難符合小朋友們心中的想象。

先給一張天體體積大致按比例描繪的太陽系主要天體圖,需要注意的是,這張圖中各個天體間的距離並不是按比例的,僅供做天體大小的參考。

K15·通識·010·“全景”太陽系

在這張圖裡,金星和地球只是兩個豆點,水星和火星若隱若現,小朋友們可以想象一下,如果把太陽系主要天體的體積和相互距離都等比的星圖會是什麼樣?

K15·通識·010·“全景”太陽系

這是一張沒法看的圖,造成如此局面的原因,就是前文所述的三個絕對……

先來看看什麼是太陽系吧。科學家一般認為:太陽系是一個受太陽引力約束在一起的行星系統,包括太陽以及直接或間接圍繞太陽運動的天體。在直接圍繞太陽運動的天體中,最大的八顆被稱為行星,其餘的天體要比行星小很多,比如矮行星、太陽系小行星和彗星。這段描述中出現的一些名詞,後面都會慢慢介紹到的,不要急……

上一張詳細一點兒的太陽系示意圖……

K15·通識·010·“全景”太陽系

從質量上看,太陽的質量佔據了太陽系所有已知質量的99。86%,太陽系內的天體在太陽引力的下運動。在太陽系剩餘的質量中,有99%的質量由太陽系的4顆大天體——木星、土星、天王星和海王星——組成,而木星和土星又合佔了其中的90%以上。太陽系中其餘的天體(包括水星、金星、地球、火星、矮行星、衛星、小行星和彗星等),總質量還不到太陽系的0。002%。

從大小上看,如果把太陽到距離太陽最遠的行星——海王星——的距離縮小成一個足球場大小,那麼太陽的大小大約是一個砂糖橘,水星、金星、地球和火星的大小有如一隻蝨子,木星、土星、天王星和海王星的大小就像一個小鋼珠。

K15·通識·010·“全景”太陽系

從距離上看,天文學上除了光年以外,還有一個大尺寸的長度單位——天文單位。一般定義太陽到地球的平均距離是一個天文單位(大約1。5億公里)。太陽到最大的行星——木星——之間的距離大約是5。2個天文單位(大約7。8億公里);到最遠的行星——海王星——之間的距離大約是30個天文單位(大約45億公里)。

K15·通識·010·“全景”太陽系

由此可見,太陽系就像是在一個空曠的體育館中,散落了一個發光桔子,四個反光的小鋼珠和四個反光蝨子。這就是我們無法形象的“全景”太陽系的原因了。

關於太陽系的直觀認識就先到這裡,後面我們會由表及裡,由淺入深的展開我們的太陽系探索之旅……