冥王星距离太阳59亿公里,仍然围绕太阳旋转。旅行者一号已经飞离地球44年,行程224亿公里。但是它还没有离开太阳系。
太阳系示意图
太阳系有多大?让我们从另一个角度来看看太阳系的真实大小。如果地球的直径是1cm,那么同样缩小尺度后,太阳系会有多大?这样我们就可以从卫星图上测量缩小版的太阳系了。
朋友们,请思考一个问题。如果地球直径缩小到1cm,你觉得太阳系会有多大?带着这个问题看文章,看看结果是不是和你想象的一样?
太阳系
我们先来了解一下真正的太阳系有多大。所有在太阳引力影响下围绕太阳旋转的天体都属于太阳系。虽然太阳系的大部分仍然未知,但科学家估计太阳的引力场可以达到2光年。如果把长周期彗星的理论发源地奥尔特云外侧作为太阳系的边界,半径范围也可以达到1.6光年。毫无疑问,太阳统治着一个庞大的帝国。
地球的直径约为12756公里。如果把地球的直径缩小到1cm,地球的直径就缩小了13亿倍左右。地球变得像玻璃球一样大。
地球的直径是1cm。
让我们来看看月球围绕地球的存在。月球直径约3476公里,是地球直径的27%。月球到地球的平均距离为384000公里,是地球直径的30倍。因此,当地球的直径变成1cm时,月球就是一个位于距地球30cm处的直径只有3mm的小球。地球和月球的真实空比是这样的。
地球与月球的比例空
天文学家将地球到太阳的平均距离定为1.496亿公里,作为一个天文单位。天文单位经常被用来测量太阳系中天体之间的距离。比如火星到太阳的距离是1.52个天文单位,也就是说火星到太阳的距离是太阳到地球距离的1.52倍。知道了天文单位的含义,我们就可以用天文单位来衡量太阳系了。
日地距离
1个天文单位的距离大约是地球直径的11700倍。因此,当地球直径为1cm时,一个天文单位的距离约为117m。所以我们可以在卫星图上测量太阳系的缩小版。就拿山东青岛栈桥上的八角形建筑“回澜阁”作为太阳在太阳系中心的位置吧!看看缩小的太阳系的边缘会延伸到哪里。
青岛栈桥
太阳直径139.2万公里,是地球直径的109倍。所以,如果地球的直径是1cm,太阳的直径是1.09m,太阳与地球的距离是117m。水星距离太阳约0.387天文单位,直径约为地球的38%。同比缩小后,水星距离太阳约45米,直径约4毫米。金星距离太阳0.725天文单位,直径是地球的95%。经逐年缩小,金星距离太阳约85米,直径约1厘米。它距离火星太阳1.52个天文单位,直径是地球的53%。同比缩小后距离太阳178米,直径约5毫米。
小行星带距离太阳2.17~3.64天文单位,逐年缩小后距离太阳254 ~426米。从卫星图上看,缩小的小行星带外侧已经离开栈桥。
小行星带
木星距离太阳5.2个天文单位,直径是地球的11倍。它距离太阳约608米,同比收缩后直径为11厘米。土星距离太阳9.54天文单位,直径约为地球的9倍。它距离太阳1116米,同比收缩后直径9厘米。
木星土星离太阳很远
天王星距离太阳19.2天文单位,直径约为地球的3.9倍。还原后距离太阳2246米,直径约4厘米。海王星距离太阳30个天文单位,直径是地球的3.86倍。收缩后距离太阳3510米,直径差不多4厘米。冥王星距离太阳39.5个天文单位,直径约为地球的20%。同比缩小后距太阳约4622米,直径约2毫米。
冥王星离太阳远
到目前为止,缩小的太阳系中这些天体与太阳的距离还没有离开过青岛!
太阳系八大行星和太阳系冥王星的真实大小比例空分布图太长,放不进文章里。感兴趣的朋友可以点击文末链接进入视频观看。
看到这里,朋友们是不是觉得我们平时看到的太阳系示意图简直就是毁三观?
真正的太阳系不是这样的。
如果你认为太阳系的大小仅仅如此,那你就小看了太阳系。它更宽的空空间还在后面!
冥王星是位于太阳系柯伊伯带的天体。天文学家认为柯伊伯带距离太阳50个天文单位到500个天文单位。所以如果地球的直径是1cm,那么同样尺度的柯伊伯带距离太阳5.85km ~ 58.5km。
从地图上看,柯伊伯带外侧到太阳的距离已经离开了青岛。旅行者一号目前距离地球约224亿公里,有150个天文单位。现在还在柯伊伯带,距离收缩太阳系中的地球约17.55公里。
蓝色透明区域是缩小的柯伊伯带。
2003年,科学家发现了太阳系中最远的天体之一——塞德娜。Sedna在近日点约76个天文单位,在远日点约937个天文单位,平均距离约520个天文单位。在直径1厘米的微型太阳系中,Sedna距离太阳8.89公里,最远距离约110公里,平均距离约61公里。
缩短塞德娜和太阳之间的距离
虽然塞德娜离太阳如此遥远,但它仍然是太阳系的一员。它绕太阳一周大约需要11400年。科学家认为Sedna不是柯伊伯带天体,而是首次发现的奥尔特云天体。奥尔特云是一种球形云,包裹在太阳系的最外层。这是长周期彗星的诞生地。
韦斯特彗星缩小的远日点
比如,1975年发现了韦斯特彗星,它的远日点大约是70000个天文单位。如果换算成我们通常的公里,大约是10.5万亿公里,用光年表示,就是1.1光年。在不断缩小的太阳系中,彗星West距离太阳约8190公里。这相当于青岛到欧洲和希腊的直线距离。
韦斯特彗星
奥尔特云距离太阳约1~1.6光年。这里的冰冷天体数量高达1万亿。一光年相当于63241个天文单位。所以奥尔特云最外层距离太阳可以达到10万个天文单位。如果奥尔特云是太阳系的边界,太阳系的半径将是1.6光年。
奥尔特云
如果地球的直径是1cm,在同样的尺度下,太阳系的半径可以达到11,700km。回头看卫星地图,看看我们离青岛栈桥还有多远。这相当于青岛到南非的直线距离。从青岛到南非,这是地球直径缩小到1cm后,同尺度下太阳系的大小。
简化的太阳系
如果把正在缩小的太阳系看成一颗行星,它就是一个比地球实际直径大1.83倍的超级地球!它有六种实际的地球尺寸。此时的地球就像一个直径为1厘米的玻璃弹珠。
现在你知道太阳系有多大了吧!地球有多小?太阳系的大小和你想象的一样吗?我们聊聊吧!