宇宙中有八大行星,水星:水星最接近太阳,是太阳系中体积和质量最小的行星。金星,太阳系中第六大行星,中国古代称之为太白或太白金星。地球,地球是距离太阳第三颗,是太阳系第五大行星。火星,火星为距离太阳第四近,也是太阳系中第七大行星。中国古代称银惑守星
恒星的并非是永恒不灭的天体,而是恒久不动的天体,因此被称为恒星。与恒星相对应的是行星,也就是按照轨道不断围绕恒星运行的天体。
宇宙中的所有天体都有寿命的限制,即使是黑洞也会因为霍金辐射不断“蒸发”,恒星也有寿终正寝的时候。我们生活的太阳系,恒星就是太阳,太阳的寿命目前仅剩下50亿年。在50亿年后,太阳会膨胀演变为红巨星,人类在太阳死亡时,需要将地球移动到木星附近,或者移居到其他星球,才能继续在宇宙中生存下去。
恒星的死亡非常缓慢,人类依旧有生存在太阳系的机会:
恒星的死亡,是漫长的演变周期,对于靠近太阳的行星来说,太阳的死亡是毁灭性的灾难,但是太阳还有50亿年的时间,人类或许可以快速发展科技,让后代继续生活在太阳系中。
太阳能够不断产生光和热,主要原因是太阳内部不断发生着氢氦核聚变,氢元素通过核聚变产生氦元素,这就意味着太阳并非是永恒的天体,因为太阳的氢元素终究是有限的,当氢氦核聚变消耗了太阳绝大多数的氢元素,太阳也就面临着死亡。
核聚变反应会让太阳的温度越来越高,氦元素逐渐积累,最终发生氦碳核聚变,双重核聚变反应,会让太阳内部的能量瞬间爆发,太阳的体积也会逐渐膨胀,最终演化为红巨星。
根据太阳目前的体积质量,科学家认为演变为红巨星的太阳,可能会膨胀到木星附近。水星、金星、地球、火星都会被吞噬,而且在太阳开始膨胀时,太阳的温度会大幅度提升,还没有吞噬地球之前,就会蒸发地球上的所有水分,太阳风也会剥离地球的所有大气层。
在太阳没有吞噬地球之前,地球生命就会因为缺水、干旱、炎热而灭绝。如果想要保护地球生命,人类必须提前找到另一颗适合居住的星球完成迁徙,或者制造巨大的“行星发动机”,让地球可以移动到太阳系的任何地方。
按照目前人类的科技发展速度,制造“行星发动机”是更可行的方式。推动地球跟随太阳的膨胀而运动,让地球时刻保持在宜居带内,等待太阳停止膨胀即可。
太阳目前的分类属于黄矮星,黄矮星十分稳定,寿命较长,但演变为红巨星后的太阳,会进入到非常活跃的状态,耀斑爆发可能会成为家常便饭,人类或许不得不躲藏到地下生活,从而避开各种辐射。
红巨星的活跃,带来的副作用就是寿命较短,一颗黄矮星的寿命可以长达数百亿年,而红巨星的寿命只有数百万年时间,红矮星内部剧烈的核聚变,会让氢元素消耗殆尽,铁元素逐渐生成,核聚变开始减弱,内部辐射无法继续抵抗重力,红巨星开始坍塌收缩,根据恒星的质量,红巨星可能坍塌成白矮星、中子星或黑洞,按照太阳的体积,白矮星就是最终的归宿。
地球经过数百万年的安定期后,需要再次重启“行星发动机”,跟随红巨星的坍塌速度进行移动,从而在宜居带获得足够的能量。如果在红巨星坍塌时,人类没有离开太阳系,而是选择跟随红巨星,那么地球生命就是选择了灭绝。
红巨星坍塌成白矮星后,核聚变会完全停止,白矮星就像是一块烧红的铁块,逐渐散发着自己最后的能量。地球需要非常靠近白矮星,甚至比地月距离更近,才能得到足够的能量,这也意味着地球生命需要承受巨大的辐射作用,所有生命也都将面临灭绝。
太阳的死亡,将是人类逃离太阳系最好的机会:
人类虽然可以在太阳系苟延残喘,但是想要在宇宙中不断繁衍生息,人类必须要离开太阳系,而红巨星的膨胀,就是离开太阳系的最佳时间。
根据科学家的预测,太阳死亡变为红巨星后,宜居带会移动到木星附近,届时木星的众多卫星会进入到宜居带,其中最为关键的就是木卫二欧罗巴。欧罗巴一直被科学家认为是太阳系最有可能存在生命的星球,欧罗巴是一颗冰封星球,但内部存在类似地球海洋的温暖盐海。
当太阳膨胀为红巨星,欧罗巴的冰雪将会消融,人类或许可以同时占据地球和欧罗巴,从而获得双星球资源,快速发展自身文明。
总结:
恒星,并非是永恒不灭的天体,而是行星逃离恒星系的“倒计时”。当恒星寿终正寝,逐渐膨胀为红巨星时,行星上的生命就需要齐心协力,逃离到安全的位置。在危险来临之时,也是机遇出现之时。
红巨星的出现,不仅仅会融化恒星系外围的星球,从而创造更多适合居住的星球,红巨星释放的巨大能量,也是逃离恒星系的能量来源,科学家认为,如果人类可以利用红巨星膨胀的能量制造星际飞船或太阳帆飞船,那么或许可以帮助人类到达光速的50%左右,只需要数十年时间,人类就可以到达另一颗恒星系,寻找另一颗“地球”!
水星
最小的行星是水星。水星是太阳系中八大行星中最小的一颗行星,直径约为地球的2.5倍,质量比地球轻近20倍,它位于太阳系的内部,距离太阳最近,因此表面温度极高1。
一般来讲,行星比恒星小,宇宙中有着数不清的恒星,没有比宇宙大的行星。
宇宙辽阔无垠,在这不知边界的浩瀚空间中,不仅有着极多绚丽壮美的景象,同时也隐藏了许多不为人知甚至颠覆认知的秘密。
例如,一颗被神秘所笼罩的恒星“HD140283”,“HD140283”位于距离地球190光年外的天秤座,人类知道他的存在已经超过了100多年的时间,但真正让他走过科学家们视野的并不是悠久的发现史,而是他离奇年龄之谜,2000年科学家对它的年龄进行了测算,而得到的结果却让所有人都大吃一惊,因为他的年龄为145亿岁,比宇宙138亿年的年龄大了很多。
这种情况就好像儿子比父亲大,怎么可能呢?怎么可能会存在比空间,时间乃至整个宇宙更早的东西出现呢,通过对HD140283组成成分的分析,科学家们发现,它是一颗贫金属次巨星,也就是体内的金属含量极低,通常情况下,金属含量是判断一颗恒星是否古老的标准之一,所以极低的金属含量证明HD140283确实非常古老,因此,科学家们将其命名为玛土撒拉星。
意味着非常古老,在过去的100年来,科学家们一直在观测玛土撒拉星,但是即使是今天,我们对这颗恒星还是知之甚少,只知道它位于距地球190光年外的天秤星座,以每小时130万公里的速度向外层空间穿透,这几乎是我们对玛土撒拉星的所有认知,实际上,这颗恒星本身并不具备引起多少人关注的特点。
然而,当2000年天文学家试图测算玛土撒拉星的年龄时,一切都变了,据最早的测算,估计它的诞生时间是160亿年前,这开创了最久远历史的记录,但科学家们无法相信这种可能性,他们决定进行进一步的研究,宾夕法尼亚州立大学的霍华德邦德和他的同事们收集了11组观测数据。 这些数据是在2003年至2011年期间,通过哈勃望远镜的精密引导传感器记录了这颗恒星的位置、距离和能量释放。
这项研究中,邦德并无法证明早期测算的恒星年龄是正确的,所以,他认为之前的计算中一定是出现了错误,最初恒星的年龄是通过核反应的速度来衡量的,恒星核心消耗氢气的速度越快,它就越年轻,然后在氢气之外氦气形成,并也成为恒星的燃料,在经历了10亿年之后,一颗恒星将会减少一些亮度,而玛土撒拉星已经相当暗淡了,早期的那个测算结果是根据它已经燃烧了大约160年氦气的逻辑得出来的,当然,这种计算恒星年龄的方法并不精准,所以科学家们依旧努力地去探寻其他的方法来证明玛土撒拉星并没有那么古老。
经过努力,科学家们的确发现了一个最有可能表明这颗恒星年龄年轻一些的迹象,它与氧气有关,在早期宇宙中,氧气实际上是不存在的,但是在玛土撒拉星上,氧气的占比却相当高,氧气含量的高占比连同其他的一些指标一起,使科学家能够将恒星的年龄测算降低到144.6亿年,但这仍然没能解决问题,因为即使这样,这颗恒星依旧比宇宙早6.6亿年,很显然,哪怕是144.6亿岁,也比宇宙138亿年的年龄大出很多,这怎么解释呢?
研究人员也没有就此止步,他们继续试图破解这个谜团,2014年,另一项研究将这颗恒星的年龄进一步降低至142.7亿年,考虑到计算中的误差,最后的结果大约是140亿年,但这仍然比宇宙还要早2亿年,霍华德伯恩认为,计算错误的可能性依旧很大,他认为这颗恒星的年龄应该更年轻,应该是在宇宙大爆炸之后立即出现的,从合理性的角度,这是说得通的。
但另一项研究却震惊了天文学界,让所有人变得又困惑不解了,根据布朗克太空望远镜2013年获得的信息推算,宇宙可能只有114亿年历史,而不是138亿年,这是基于宇宙的膨胀速度推算而得的,直到20世纪末,物理学家们一直认为宇宙正在以每秒67.4公里的速度膨胀,根据这一指标,科学家们推算出了138亿这一数字,但是根据一项新的研究,宇宙膨胀的速度,实际上可能是每秒74公里,所以按此计算宇宙其实只有127亿年历史,然后科学家们继续进行了更精确的计算,结果却是宇宙的膨胀速度其实更快,每秒82.4公里,这就意味着他只有114亿年的历史。
确切的答案目前还没有,但是无论答案是什么,按当前的计算,玛土撒拉星仍然比宇宙古老,至少在科学家们解开暗能量及其难以捉摸的粒子之谜之前是这样的,此外,它的存在还揭示了一个令人感到沮丧的事实,宇宙漆黑的帷幔背后还隐藏着极多颠覆认知的魅力
类地行星
在太阳系小行星带的内侧,是四颗类地行星———水星、金星、地球和火星。它们由固态的岩石和金属构成,体积较小,密度较高,自转较慢,表面呈固态,没有光环,卫星较少。
水星
最靠近太阳,也是永久受害者,无法产生保护性的大气层。因经常受到来自宇宙的撞击,其表面日益坎坷不平。由于缺乏绝缘物,水星温差极大,向阳面炽热,背阳面寒冷。
金星
金星的活火山具有补偿大气层的作用,然而在高温下,水分蒸发殆尽。没有水,金星就无法实现使碳回归地壳的循环。二氧化碳浓度无休止地上升,导致了不可抑止的温室效应。金星的温度高得可将铁熔化,无法孕育任何生物。
地球
距离太阳的远近适中,既可使水以液态存在,又能接受太阳温暖的照射,因此具备生命存活所必须的平衡状态。火山运动再造了大气层,而水循环又使二氧化碳浓度得到控制。生物在消耗二氧化碳的同时也产生臭氧层来过滤太阳辐射。
火星
试图演变成一个包容生命的好客之家。最初取得了部分成功,表面有了海洋与河流,不幸的是由于质量太小,没有足够的引力固定大气层。
类木行星
火星之外是四个气浪翻涌的行星———木星、土星、天王星和海王星。它们最显著的一个共同之处就是体积都非常大。这几个星球的基本元素有氢和氦,是太阳系中天气最恶劣的星球。
木星
体积相当于1400个地球,质量超过太阳系其他8大行星质量的总和。木星有浓密的大气,而且层层压缩,中心部位的气体已被压缩呈液态,其质量为地球的20多倍。
土星
尽管土星是太阳系中第二大行星,重量却是最轻的。它几乎全部由氢气构成。土星表面看似平静,实际上在大气层上部氢雾笼罩下的阵风以骇人的速度运动着。土星上的风力可达每小时1800公里。
天王星
天王星的自转远远偏离了轴线,看起来似乎是绕着边缘在旋转。最奇怪的是,它的南北磁极与地理上的南北极完全不同。天王星早期曾受到天体的撞击,造成了行星的逆向自转。
海王星
海王星的内核比其他气态星球含有更多的岩石,如果距太阳再近一些,它很可能会演变成类地行星。如木星一样,海王星有一个和地球一般大小的风暴中心。海王星上大黑洞形成的风是太阳系中最猛烈的。
太阳系外延
在4个类地行星和4个类木行星之外,是太阳系的第9个行星———冥王星,以及“塞德娜”、“夸瓦尔”等柯伊伯带天体。关于这些星体的定义之争一直存在至今。
冥王星
九大行星中最小的一员,其运行轨道的偏心率却是九大行星里最大的。冥王星绕日公转时有一段轨道甚至位于海王星轨道以内。冥王星的体积小于地球和月亮,质量不足地球的千分之三。
“塞德娜”
体积约为冥王星的四分之三,表面温度为零下240℃。它以一个较大的椭圆形轨道围绕太阳运行,距离太阳最远的距离超过135亿公里。
柯伊伯带
起于海王星外、终结于冥王星外的冰石碎块集中带,被认为是在太阳系诞生时遗留下来的。从1992年至今,人类已经发现了大约800个柯伊伯带天体。
"X"行星
一些天文学家一直坚信第10颗大行星的存在,因为这颗被称为“X行星”的天体可用来解释天王星和海王星绕日公转轨道不规则的现象。
通过电脑模拟,科学家们计算出“X行星”的质量可能是地球的2至5倍,它的轨道可能比冥王星的更倾斜,公转一周将耗时一千多年。
(但是以后的教科书都要改成8大行星了,冥王星已经被除名9大行星)
1. 目前宇宙中小行星的确切数量是未知的,但已知的数量是巨大的。根据国际天文学联合会规定的定义,小行星是任何在日地距离范围内的太阳系天体。以目前已知数量的估计,其数量在几十万到数百万之间。2. 宇宙中小行星主要分布在太阳系中的小行星带和古柏带中,其中小行星带位于火星轨道与木星轨道之间,而古柏带则位于海王星的轨道边缘。科学家对小行星进行研究可以了解太阳系的形成和演化历史,也可以评估小行星对地球的威胁性以及未来探索资源的可能性等。
至今为止在太阳系内一共已经发现了约70万颗小行星,但这可能仅是所有小行星中的一小部分,只有少数这些小行星的直径大于100千米.到1990年代为止最大的小行星是谷神星,但近年在古柏带内发现的一些小行星的直径比谷神星要大,比如2000年发现的伐楼拿(Varuna)的直径为900千米,2002年发现的夸欧尔(Quaoar)直径为1280千米,2004年发现的2004 DW的直径甚至达1800千米.2003年发现的塞德娜(小行星90377)位于古柏带以外,其直径约为1500千米.
宇宙中九大行星中,冥王星是最冷的星星。
所谓的“固体行星”是什么,其实“固体行星”这个词并不权威,应该叫“岩质行星”或者“岩石行星”。因为宇宙中有85%是氢,所以气体是很多的,那么反过来说,就是岩石很少,所以岩质行星固然就少了,气态行星固然就多了。
已知的最大的固体行星是Keplier 10c(开普勒-10星系的一个行星)直径约为31000千米。
固体行星其实并不太严谨,在天文学术语中称之为岩质行星,这类行星有一个岩质表面,说得通俗一些就是有陆地,不是软软的,有坚硬的地表。在太阳系中,比如金星、水星、地球、火星这些都是岩质行星,那么木星和土星就是气态行星。所谓的气态行星是没有岩质表面,如果是宇宙飞船要降落在木星上,连个搭手的地方都没有。当然,如果是科幻片就不一样了,木星上甚至都建工厂了。
最大的岩质天体依然是系外行星,这是我们所说的超级地球,天文学家在处女座方向上发现的61 Vir d超级地球质量达到地球的23倍,这是超级地球最大的区间值,距离我们大约28光年。超级地球也是岩质的,只不过质量比地球大数倍至数十倍,体积也比地球大,但这类行星在太阳系中是没有的,因此我们无法对超级地球进行深入研究。只能通过系外行星探测器去研究超级地球。
宇宙中最小的行星是百星百星,虽然体积十分的小,但是却有很高的密度,一勺爱心。相当于一半太阳的质量。