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假如地球直径1厘米(缩小的太阳系仍大得难以想象)

时间:2022-12-01

旅行者一号已经飞离地球四十多年了,行程达到224亿公里

TIPS:本文共有 2330 个字,阅读大概需要 5 分钟。

冥王星远在太阳59亿公里之外,它仍旧在围绕太阳公转。旅行者一号已经飞离地球四十多年了,行程达到224亿公里。但是它还没有离开太阳系。

太阳系究竟有多大呢?我们来从另一个角度了解一下太阳系的真实大小。假如地球直径1厘米,同比例缩小后的太阳系会有多大呢?这样我们就可以从卫星地图上丈量一下缩小版的太阳系了。

先来了解一下真实的太阳系有多大?所有受到太阳引力影响而围绕着太阳公转的天体,都是属于太阳系的。虽然现在大部分的太阳系还是未知领域,但是科学家估计太阳的引力作用范围可达2光年。若以理论上的长周期彗星发源地奥尔特云外侧作为太阳系的边界,半径范围也能达到1.6光年。毫无疑问,太阳统治着一个疆域十分辽阔的帝国。

地球的直径约为12756公里。如果将地球的直径缩小为1厘米,那么地球的直径被缩小了大约13亿倍。地球也就变得像是一个玻璃弹珠那样大小了。

地球直径1厘米

先看一下地球身边的月球是个怎样的存在。月球的直径大约3476公里,是地球直径的27%。月球到地球的平均距离是38.4万公里,是地球直径的30倍。因此,当地球直径变为1厘米后,月球就是位于地球30厘米处的一个直径仅3毫米的小球。地球和月球之间的真实空间比例就像这样。

地球和月球真实空间比例

天文学家把地球到太阳的平均距离1.496亿公里规定为1个天文单位。天文单位常用来衡量太阳系天体之间的距离。例如火星到太阳的距离是1.52天文单位,也就是说火星到太阳的距离是日地距离的1.52倍。理解了天文单位的含义,我们就可以用天文单位来丈量太阳系了。

日地距离

1天文单位的距离大约是地球直径的11700倍。因此当地球的直径是1厘米的时候,1天文单位距离就是约117米。这样我们就可以在卫星地图上测量一下缩小版的太阳系了。我们就以山东青岛栈桥上的八角楼“回澜阁”作为太阳系中心太阳的位置吧!看看缩小后的太阳系的边缘会延伸到哪里?

青岛栈桥

太阳的直径是139.2万公里,是地球直径的109倍。因此,假如地球直径是1厘米,太阳的直径就是1.09米,太阳和地球相距117米。水星距离太阳大约0.387天文单位,直径大约是地球的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%,同比缩小后金星距离太阳大约85米,直径约1厘米。火星距离太阳1.52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,同比缩小后距离太阳254米~426米。从卫星地图上看,缩小后的小行星带外侧已经离开栈桥了。

木星距离太阳5.2天文单位,直径是地球的11倍,同比缩小后距离太阳大约608米,直径是11厘米。土星距离太阳9.54天文单位,直径大约是地球的9倍,同比缩小后距离太阳1116米,直径9厘米。

木星土星距离太阳

天王星距离太阳19.2天文单位,直径大约是地球的3.9倍,缩小后距离太阳2246米,直径大约4厘米。海王星距离太阳30天文单位,直径是地球的3.86倍,缩小后距离太阳3510米,直径差不多也是4厘米。冥王星距离太阳39.5天文单位,直径大约是地球的20%,同比缩小后距离太阳大约4622米,直径大约2毫米。

冥王星距离太阳

到目前为止,缩小后的太阳系中的这些天体到太阳的距离还没有离开青岛市区呢!

真实的太阳系不是这样的

如果你觉得太阳系的大小不过如此,就有些小看太阳系了。它更加辽阔的空间还在后面呢!

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离太阳50天文单位~500天文单位。所以假如地球直径1厘米,那么同比例下的柯伊伯带就距离太阳5.85公里~58.5公里。

从地图上看,缩小后的柯伊伯带外侧到太阳的距离已经离开青岛市区了。旅行者一号目前距离地球大约224亿公里,150天文单位。它还在柯伊伯带中,在缩小的太阳系中它离开了地球大约17.55公里。

蓝色透明区域为缩小后的柯伊伯带

2003年科学家发现了太阳系中最遥远的天体之一,塞德娜。塞德娜在近日点约76天文单位,远日点约937天文单位,平均距离约520天文单位。在地球直径为1厘米的微缩版太阳系中,塞德娜距离太阳最近8.89公里,最远约110公里,平均距离约61公里。

缩小后塞德娜到太阳的距离

虽然塞德娜距离太阳如此遥远,但它仍是太阳系中的一员,它围绕太阳一周需要大约11400年。科学家认为塞德娜不是柯伊伯带天体,它是首个被发现的奥尔特云天体。奥尔特云是包裹在太阳系最外层的球状云团。这里是长周期彗星的发源地。

缩小后的威斯特彗星的远日点

例如在1975年发现的威斯特彗星,它的远日点大约7万天文单位。如果换算成我们常用公里就是大约10.5万亿公里,用光年表示则有1.1光年。在缩小的太阳系中,威斯特彗星距离太阳大约8190公里。这可是相当于青岛到欧洲希腊的直线距离。

威斯特彗星

奥尔特云距离太阳大约1~1.6光年。这里的冰质天体的数量高达1万亿颗。1光年相当于63241天文单位。因此奥尔特云的最外层距离太阳可达10万天文单位,如果以奥尔特云为太阳系的边界,太阳系的半径范围就有1.6光年。

奥尔特云

假如地球直径1厘米,同比例下的太阳系半径范围可达11700公里。回到卫星地图上,看看我们已经离开青岛栈桥多远了呢?这相当于青岛到南非的直线距离。从青岛到南非,这就是把地球直径缩小为1厘米后,同比例下的太阳系的大小。

缩小后的太阳系

如果把缩小的太阳系看作是一个星球,这是一个比地球实际直径大1.83倍的超级地球!它有6个实际的地球大小。而此时的地球却好比是一个直径1厘米的玻璃弹珠。

现在大家知道太阳系有多大了吧!地球是有多么渺小了吧?太阳系的大小是不是和你想象的一样呢?

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