不可思议的太阳系

太阳每天东升西落,我们早已习以为常,然而,它与大大小小的行星、卫星和其他小型天体组成了太阳系,这可能是整个宇宙中最为奇特的地方。单凭它孕育了像我们人类这样的智慧生命,就可以断定它非比寻常。一个恒星系统要想成为生命的摇篮,可不是一件容易的事!现在,让我们来一场太阳系漫游,了解它的特别之处。

从死亡中诞生的太阳

46亿年前,太阳还不存在,太阳系只是一片混沌的星云,这里是上一代恒星的葬身之地。庞大而短命的蓝巨星在临死前燃尽最后的物质,发生猛烈的自爆,也就是超新星爆发,将自己的残骸向周围抛散,成为星云。

多颗恒星的超新星爆炸产生的冲击波不断震荡着星云,像扫帚般扫过沙粒,把稀疏的气体和尘埃扫到了一起。星云聚集到一定程度后,原本微弱的引力变得明显起来,星云逐渐向内坍缩,产生一个小的核心,其中的物质炽热又密集,足以引发核聚变,开始向外抛射光和热。原始的太阳就这样在上一代恒星的死亡中诞生了。

与此同时,剩余的物质在原始太阳外围形成了漩涡般的圆盘,它是太阳系的雏形,被称为“原行星盘”。原行星盘的气体和尘埃不断碰撞,因带电而相互吸引,这个现象就叫做“吸积”。这产生了许许多多小块的岩石、冰块,大约经过100万年,块状物越来越大,形成小行星,然后继续成长,最后成為完整的行星。引力把这些行星锁定在围绕着太阳的轨道上,它们就是今天的八大行星。

超新星爆发产生的壮丽星云

太阳是宇宙中第三代恒星,在接下来的漫长岁月中,它将继续燃烧自己,把能量洒向整个太阳系。

“一枝独秀”的太阳

我们早已习惯了天上只有一个太阳的景象,但宇宙中的恒星其实大多是两颗甚至三颗互相围绕对方旋转的,这被称为双星系统或三星系统。在这样的环境里,行星会被多颗恒星的引力东拉拉、西扯扯,很容易四分五裂,无法变成像地球这样的岩石行星。

太阳系却是罕见的孤星系统,地球能平稳地绕着唯一的太阳公转,受到的阳光照射也比较稳定,为生命提供了较为安全、舒适的生存环境。

让人眼花缭乱的“众星逐日”

在你的印象里,太阳系像个大圆盘,行星在圆盘上井然有序地旋转。不过,如果从太阳系之外的地方观察,你会大吃一惊:太阳不是静止不动的,它正以每秒220千米的高速螺旋前进,行星、小行星、彗星等天体则一边追着太阳一边公转,在银河里划出一道道复杂的螺旋线。原来,地球会绕太阳公转,太阳系也会绕银河系中心公转,它完成一圈公转大约需要2.25亿年。

太阳系里的名胜风景

在银河系的大家庭中

太阳是银河系的一粒微尘

zKTnsMlfmfaFAntbEG4+sjXpZ1v1TBj4KhCcc6rzhUY=

在沒有灯光污染的夜空中,我们能看到一条由无数星星汇成的光带,如长河般流向地平线的尽头,它就是我们熟知的银河。银河其实不是条状,而是漩涡状,只是因为我们的太阳系就身处这个漩涡当中,所以我们看不见它的全貌。

银河系是一个直径超过12万光年的棒旋星系,超过1000亿颗恒星居住于此,太阳系就位于银河系最小的旋臂——猎户臂上,离银河系中心约2.7万光年之远。如果把银河系缩到地球那么大,太阳系则比地球上的一块披萨还要小。

太阳系位于银河系的“城乡结合部”

浩瀚的银河像一座无比繁华的超级城市,太阳系是城市里的一个小家庭,实在太微不足道了。 但太阳系可不普通,它拥有全银河系最独一无二的事物——生命。生命之所以能在地球上存在,一个很重要的原因就是太阳把家安在了“城乡结合部”。

银河系的“市中心”灯火通明,大量恒星紧密地挨在一起;如果把太阳系搬到这片地方,不仅地球生命会被多颗恒星发出的高能宇宙射线摧毁,其他的行星也难逃被引力撕碎的厄运,甚至会被黑洞吞噬。

最偏远的“郊区”则非常冷清,只有一些老年恒星组成的球状星团零散分布,它们已没什么热量和光度;即便有新的恒星产生,它们也没有足够的能量和材料来制造生命所需的复杂元素。

太阳系则非常幸运,所在的区域不拥挤也不偏僻,不仅能避开宇宙射线的频繁攻击,又能获取丰富的元素,是最适合生命诞生和成长的宜居带。

个子越小越长寿

体积、质量非常大的恒星温度高、核聚变速度快,就像一个阔绰的“暴发户”,花钱大手大脚,很快就把自己的钱花光了,从而走向末路,最短的只能存活几百万年。太阳这样较小的恒星则是勤俭节约的穷人,会缓慢地释放能量,寿命可达上百亿年。比太阳还小的红矮星就更是“一毛不拔”了,寿命有上千亿年,宇宙目前才度过了约138亿年,我们还没找到过衰老的红矮星。

现在,45.6亿岁的太阳正值壮年,大约50~60亿年后,它会步入老年,用于核聚变的氢元素几乎消耗殆尽,那时它不再是温和的地球之母,而变成了更明亮、外层急剧膨胀的“暴脾气”红巨星。再过20~30亿年,太阳将膨胀到今天的300倍左右,地球的水分被完全烤干,变成一颗死亡星球,最终水星、金星、地球都会被太阳吞噬。

太阳不会发生超新星爆发,它的外层在膨胀后会逐渐解离,只剩一个致密的小核心,这时的太阳已变成白矮星,它将缓慢消耗残余的能量,最终可能变成一颗不发光也不发热的黑矮星。

我们能走出太阳系吗?

人类不仅了解了太阳系的故事,还能将目光延伸至银河系乃至银河系之外,但实际上,壮丽的星际景象绝大多数来源于各种天文望远镜、宇宙探测器的观测和科学理论的预测,再加上人类自己的想象。目前最快的载人航天器速度约为每小时40000千米,但由于受到太阳引力的牵引,它会朝太阳的方向拐去,要等它艰难地脱离太阳系,已经是成百上千年之后的事了,何况飞船能携带的燃料、食物等物资十分有限,无法飞那么久。

不过,好奇心强烈的人类永远不会止步,未来如果能制造出可供人类世代生活的巨型核动力飞船、离子推进飞船等,或者借助其他星球的引力,引发引力弹弓效应,还是有走出太阳系家园的可能。到那时,朝新家园进发的人类又将书写全新的星际史诗。

版权声明:三分钟阅读 发表于 2021年11月1日 上午8:17。
转载请注明:不可思议的太阳系 | 三分钟阅读-杂志精选

相关文章