在广袤无边的宇宙中,太阳系被视为我们的家园,也是我们最为熟悉的宇宙地区。
太阳系是一个单恒星系统,其中唯一的恒星是太阳。在太阳的引力作用下,八大行星以及它们的卫星、小行星和其他宇宙天体都按照有序的轨道运行。地球位于太阳系的第三颗行星,是距离太阳第三近的行星。在地球的内侧还有两颗岩质行星,金星和水星;在地球的外侧则有一颗岩质行星火星和四颗气态行星,它们分别是木星、土星、天王星和海王星。
火星和木星之间存在着一条被称为小行星带的带状区域,这里聚集着大量的小行星。据统计,已经有超过12万颗小行星被编上号码。除了行星和小行星,太阳系还拥有许多天然卫星。
在太阳系中,距离太阳最近的水星和金星是没有天然卫星的,而地球则拥有一颗独一无二的天然卫星,即月球。火星拥有两颗天然卫星,而木星的卫星数量多达79颗,土星拥有62颗卫星,天王星和海王星的卫星数量分别是27颗和14颗。对于太阳系的整体形貌,我们不需要赘述,因为每个人都或多或少地对太阳系有所了解,我们经常看到描绘太阳系的图片。
然而,这些图片存在问题。请注意,我们所看到的太阳系样貌是基于插图,而不是真实的照片。这些插图是为了让人们对太阳系的形貌有一个基本的了解,但实际上这些插图是失真的,而且是严重失真的。真实的太阳系与插图所描绘的大相径庭。
真实的太阳系与插图上的太阳系主要存在两个方面的差异:大小和距离。
首先是大小方面,插图上展示的太阳系天体大小不一,但差异不大。然而,事实上太阳系中各天体的个头相差巨大。让我们先谈谈太阳的大小。太阳是太阳系中唯一的恒星,占据了太阳系物质总量的99.86%。换句话说,八大行星、小行星、行星卫星和其他宇宙物质仅占太阳系总质量的0.14%。太阳之大可想而知。
从一般太阳系插图来看,太阳的大小大约只比地球大五六倍。然而,实际上太阳的体积是地球的万倍。如果我们想在一张插图上画一个太阳,最多只能用一个小点来表示地球,根本不可能画出一个展现海洋和陆地的地球。
除了太阳之外,太阳系中其他天体的个头差异也极大。以太阳系中最大的行星木星和地球为例,木星的体积是地球的倍,相当于西瓜和葡萄之间的比例。如果在插图上画一个木星,只能画一个小圆圈来表示地球,仍然无法画出展现海洋和陆地的地球。当然,地球也不总是“小弟”,与水星相比时,地球的体积约为水星的20倍。
接下来,让我们谈谈距离方面。插图上的太阳系以太阳为中心,八大行星以及小行星带围绕太阳有序运行。插图上行星轨道之间的距离差异不明显,甚至在很多插图中根本看不出差异,与事实相去甚远。真实的太阳系继承了宇宙的基本特征,即空旷。
如果我们在一张插图上画一个直径为一厘米的太阳,那么地球的真实位置应该在离这个太阳1米之外的地方。这是因为地球与太阳的实际平均距离是太阳直径的倍。太阳的直径约为万公里,而地球与太阳的平均距离约为1.5亿公里,即太阳直径的倍。地球与太阳之间的距离已经非常惊人了,那么太阳系最外侧的行星海王星离太阳有多远呢?还是用刚才的例子来说明吧,如果在插图上画一个直径为一厘米的太阳,那么海王星的真实位置应该在距离这个太阳30米之外的地方。
综上所述,如果我们想要描绘一个真实的太阳系图像,并展现出所有星体的形貌,我们需要一张非常大的纸,至少要有平方米以上的面积。
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