作者:牧羊人 摸著黑前行,,還發(fā)現(xiàn)了宇宙的奧妙 2019年4月10日,,人類第一次給黑洞拍下來的第一張照片發(fā)布了,我們一起見證了歷史。不過你可能沒有注意到這張照片真實(shí)的大小有多大,。 這張照片只有幾十微角秒的大小,。 什么意思呢,?就像是你檢查視力的時候去看視力檢測表,,最下面那個視力2.0的符號都比這個黑洞看起來大500萬倍。這就相當(dāng)于站在地球上看月球上的一個橘子,。如果不作任何處理的話,,照片上的黑洞只能有半個像素的大小。 我們在照片上看到的所有的細(xì)節(jié),,都是天文學(xué)家在后期進(jìn)行補(bǔ)充和還原的,。也正是這樣,我們才能通過如此有限的信息看到了一個真實(shí)黑洞的樣子,。 天文學(xué)是研究遠(yuǎn)方的科學(xué),,是能在信息極其有限的情況下,還原出宇宙真相的學(xué)科,。 前幾年,,錢德拉望遠(yuǎn)鏡觀測到了一次超新星爆發(fā)。整整持續(xù)了6個小時的觀測,,卻只接收到了139個光子,。 139個光子是什么概念? 我們?nèi)四芸吹降淖畎底畎档墓?,也會讓視網(wǎng)膜在1秒鐘之內(nèi)接收3萬個光子,。但是天文學(xué)家就是能通過這么點(diǎn)的信息推斷出很多東西。比如,,天文學(xué)家就知道這次爆發(fā)釋放出了大量的金屬鈦,,不止如此,他們還可以確定釋放的鈦的質(zhì)量相當(dāng)于115個地球,。 再舉個例子,,2013年,普朗克衛(wèi)星觀測宇宙微波背景輻射,,僅僅靠著幾十萬分之一的溫度變化,,科學(xué)家們就還原出了宇宙早期的物質(zhì)構(gòu)成和分布情況,從此更新了研究宇宙的模型,。 這就是我們要說的天文學(xué),。 太陽:我不是針對誰,在座的都是渣渣 太陽是太陽系的主宰,,質(zhì)量占到太陽系的99.86%,,也就是說,所有行星加到一塊的質(zhì)量才是0.14%。所以,,如果太陽是一個面包的話,,太陽系里所有的行星都是不小心掉下來的面包屑。事實(shí)上,,我們也就是太陽在被創(chuàng)造時丟下的邊角廢料,。 太陽和太陽系,差不多是在50億年前誕生的,。當(dāng)時,,整個太陽系還是分布在宇宙空間的一片分子云。我們現(xiàn)在知道,,這片分子云的前世是一顆超新星爆發(fā)后留下的殘骸,,而且在這之前還有一次超新星爆發(fā)。也就是說,,我們的太陽其實(shí)已經(jīng)是第三代恒星了,,在它的前面還有過兩顆恒星。不出意外的話,,太陽也應(yīng)該是這個輪回的最后一次,。因?yàn)樗F(xiàn)在的質(zhì)量是不會發(fā)生超新星爆發(fā)的。 太陽不只主宰了行星的誕生和形態(tài),,就連我們最終的命運(yùn)也是由它來決定的,。再過不到50億年,太陽變成紅巨星,,地球可能都會被包進(jìn)去,。其他行星的命運(yùn)大概也好不到哪去。水星,、金星,、地球都不存在了,火星離太陽邊緣太近,,很可能被徹底氣化,。木星和土星雖然還離得遠(yuǎn),但是也會受到嚴(yán)重的影響,。 當(dāng)然,,太陽并不壞。在時光的長河中,,它每時每刻都在保護(hù)著我們,。 在2013年的時候有過一些新聞報道,說是人類飛得最遠(yuǎn)的探測器“旅行者1號”已經(jīng)飛出了太陽系,。其實(shí)“旅行者1號”真正飛出去的是日球?qū)?/strong>,。用最簡單的話來說,日球?qū)泳褪翘栵L(fēng)的邊界,是太陽輻射出的粒子能到的最遠(yuǎn)的地方,。 太陽風(fēng)是太陽向外輻射出的高速帶電粒子,。如果不是地球有磁場保護(hù)我們,我們的生命組織是會被太陽風(fēng)破壞的,。不過太陽風(fēng)的作用不是為了對我們進(jìn)行破壞的,,它也保護(hù)著我們,保護(hù)我們免受星際物質(zhì)的危害,,它們才是最大的危險,。 宇宙空間雖然非常空曠,,但也不是絕對空曠的,其他更巨大的恒星或是超新星爆發(fā),,都會形成巨大的星際風(fēng),。太陽風(fēng)就在持續(xù)地對抗來自銀河系的星際風(fēng)。日球?qū)右步凶鋈涨驅(qū)禹?,其?shí)就是太陽風(fēng)和星際風(fēng)對抗的邊界,。 在這個位置,太陽風(fēng)被星際風(fēng)阻擋,,無法再繼續(xù)向前了,。所以,日球?qū)泳褪翘栵L(fēng)到達(dá)的最大范圍,。這個范圍呢,,大概是距離太陽100個天文單位的位置,也就是太陽到地球距離的100多倍,。 誰會是下一個家,? 去年有部非常火爆的電影——《流浪地球》,,它讓我們深刻地了解到了離開地球,,或是離開太陽系會有多艱難。如果真有這么一天,,哪個星球是我們的首選呢,? 金星的體積和質(zhì)量都和地球非常接近。我們都知道,,星球的質(zhì)量越大,,那么引力也就越大,在月球上的引力只有地球的六分之一,。但是,,如果你站在金星上的話,那么是不會感覺到有什么明顯差別的。 更重要的是,,通過望遠(yuǎn)鏡可以確定金星是和地球一樣有濃密的大氣層的,。還有,金星的位置也非常特殊,。我們都知道每顆恒星都有一個宜居帶的概念,,就是說行星只有在距離恒星合適的位置才有可能維持液態(tài)水的存在。如果距離太陽太近的話,,水會變成氣體,,如果太遠(yuǎn)的話,又會結(jié)成冰,。根據(jù)合理的計(jì)算,,和地球一起處在宜居帶的是金星。 然而,,第一個成功接近金星的探測器“水手2號”卻打破了人類對金星的美好想象,。 “水手2號”并沒有落在金星上或是圍繞金星旋轉(zhuǎn),它只是從金星旁邊經(jīng)過,。但是通過各種探測手段,,還是可以確定很多信息。金星的確是有濃厚的大氣層,,但是大氣層中充滿了溫室氣體二氧化碳,,這導(dǎo)致了金星表面的平均溫度可以超過400攝氏度,能讓金屬鉛熔化,。金星不是另一個天堂,,而是一個火焰地獄! 火星的半徑只有地球的一半,,體積只有地球的15%,,引力也只達(dá)到了地球38%。對金星的失望,,促進(jìn)了對火星探測的熱情,。第一個成功傳回火星照片的是“水手4號”探測器,它在1965年從旁邊飛過,。之后還有“水手6號”和“水手7號”成功接近火星,。到了1971年,“水手9號”成功進(jìn)入火星軌道,,成為了第一顆火星的人造衛(wèi)星,。從此,人類對火星的探測就從來沒有中斷過,,直到現(xiàn)在,。 現(xiàn)在我們已經(jīng)基本確定了,,火星也是一顆毫無生機(jī)的星球。 特征一:溫度低 不過和金星不同,,它的表面非常寒冷,,常年在0度以下,最冷可以到零下100多度,。在它兩極的白色冰蓋,,是大氣中的二氧化碳凍成的干冰。除此之外,,整個火星都是紅色的巖石和戈壁,,極度干燥。 特征二:沒有水 最關(guān)鍵的是,,火星幾乎沒有磁場,。水分子受到太陽風(fēng)中帶電粒子的撞擊,是有可能被分解成氧氣和氫氣的,。沒有磁場保護(hù)的水,,很快就會分解。 特征三:沒有氧 火星上的巖石呈現(xiàn)紅色,,是因?yàn)閹r石里面含有豐富的鐵元素。這種鐵元素不是以金屬狀態(tài)存在的,,而是和氧氣結(jié)合后的氧化物,。你想想鐵銹,是不是就是紅色的,?所以,,水分解后的氧氣并不是飄走了,而是和巖石中的鐵元素結(jié)合,,變成了紅色的巖石?,F(xiàn)在整個火星都是紅色的,可以想象當(dāng)初應(yīng)該消耗了不少氧氣,。 盡管火星比金星的狀態(tài)強(qiáng)那么一丟丟,,但目前來看還是無法達(dá)到人類的生存要求,所以,,還是咱們地球老家好?。?/p> 感恩我們生存在這個億萬分之一巧合下誕生的世界,,同浩瀚的宇宙相比,,我們的確渺小得像一粒沙子,但我們卻在短短幾百年內(nèi)對這個世界,,這個星球,,這個宇宙進(jìn)行了不間斷的探索和發(fā)現(xiàn),。 你是否也同樣對宇宙的奧妙感興趣?三月我們悅讀讀書會將共讀《時間簡史》這本由霍金所寫的科普著作,。領(lǐng)讀者為天津市天文學(xué)會會員,、天津科技館科普輔導(dǎo)員——張喆老師。 報名請掃碼↓ 相關(guān)文章 即日起,關(guān)注公眾號可獲得上月共讀書目電子書 |
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