太陽系究竟有多空曠？太陽系竟比實驗室超高真空還 空，咋回事？

你敢相信嗎？我們所在的太陽系非常的空曠，其空曠程度甚至比實驗室制造出來的超高真空還要“空”！太陽系究竟有多空曠呢？咱們從三個方面來聊一聊太陽系那超乎想象的空曠。

天體分布

太陽系

我們經常會看到這樣的太陽系示意圖：太陽系中的行星和其他天體圍繞在太陽周圍，看上去很擁擠的樣子。其實這些示意圖的比例是嚴重失調的。這是為什么？因為真實比例的太陽系幾乎無法呈現在我們的眼前。
如果你對此表示懷疑，那么我們就來做一個等比例縮小的太陽系模型，感受一下太陽系難以想象的空曠。
太陽的實際直徑為139.2萬公里。假如我們把太陽縮小成一個標準的籃球（直徑約24厘米），那么它的直徑縮小了大約58億倍，同等比例下的太陽系天體大小和分布情況是這樣的：

太陽和八大行星比較

離太陽最近的水星直徑4880公里，是太陽直徑的1/285；距離太陽約5790萬公里，是太陽直徑的41.6倍。因而，同比例縮小后的水星直徑約為0.8毫米，如同一粒細沙；距離籃球（縮小后的太陽）大約10米。
同樣的方法，等比縮小后的金星直徑約2毫米，距離籃球大約18.7米；地球直徑約為2毫米，距離籃球大約25.8米；火星直徑大約1.2毫米，距離籃球大約39.3米；木星直徑大約24毫米，距離籃球大約134.3米；土星直徑大約20毫米，距離籃球大約247.2米；天王星直徑大約8.7毫米，距離籃球大約495.4米；海王星直徑大約8.5毫米，距離籃球大約775.3米。

這就是等比例縮小后的太陽和八大行星的分布情況。在這個模型中，水星如同一粒細沙，而金星、地球、火星就像一粒小米或者芝麻，大一點的木星和土星就像一個玻璃彈珠，天王星和海王星如同一顆黃豆大小。而縮小后的行星與太陽的距離以及空間更加震撼。你需要從籃球那里向外走出775米才能把一粒黃豆（海王星）放下；若以此為半徑畫一個圓圈（縮小后的海王星軌道），其面積約為188.7萬平方米！在這個巨大的圓中，只有一個籃球，一粒細沙、三粒小米、兩顆玻璃彈珠，兩顆黃豆！若以此為半徑劃出一個球體空間，則有大約19.5億立方米，相當于866個標準游泳池。

太陽系外層是奧爾特云

經過這些比較，你是否被太陽系的空曠程度給震驚到了呢？先不要急著震驚！從空間上看，海王星以內的太陽系只是整個太陽系極其微小的一部分，其半徑大約只占整個太陽系的0.48‰。太陽系真正的遼闊空間在海王星軌道以外，那里還有遼闊的柯伊伯帶和奧爾特云。科學家認為太陽系的半徑達到了1光年。如果再加上這部分，在太陽為籃球大小的縮小模型中，太陽系的半徑范圍可達1632公里。這相當于哈爾濱到南京的直線距離，或者跟月球的半徑（1737公里）相當啊！

質量分布

太陽強大的引力將它的控制力延伸到了1光年以外。太陽如此強大的控制力源自它驚人的質量。太陽的質量約為2×10^30千克，占到了太陽系總質量的99.86%；而太陽系中包括八大行星在內的其他所有天體質量加起來約占太陽系總質量的0.16%。此外，科學家估計，海王星以外的所有天體（柯伊伯帶天體、奧爾特云天體等）質量加起來只有地球質量的5~20倍，跟整個太陽系的總質量比起來可以忽略不計。
也就是說，假如太陽系的總質量是1000克，那么太陽的質量就是998.6克，太陽以外的其他天體總質量一共只有1.4克，僅僅是太陽質量的一個零頭。太陽系擁有一個質量極大的中心（太陽）和一群質量極小、散布于極其廣闊空間中的“碎屑”。所以從太陽系物質質量分布情況來看，太陽系也是極其空曠的。

平均密度

太陽系

太陽系究竟空曠到了什么程度？要是算算太陽系的平均密度那會更加驚人！太陽系的質量幾乎都集中到了太陽上面，因而我們可以認為，太陽的質量就是太陽系的質量，即2×10^30千克。以奧爾特云為太陽系的邊界，其半徑約為1光年，通過計算可知太陽系所在球體空間體積約為3.56×10^48米3。用太陽系的質量除以其體積就得出了太陽系的平均密度，約為5.61×10^-19千克/米3。

奧爾特云天體

這是什么概念呢？這意味著在太陽系的平均密度下，每立方米所含物質的質量相當于大約3.36億個氫原子。這要比實驗室制造的超高真空（UHV）環境還要空啊！不過，太陽系這種看似“空”到極點的平均密度仍要比星際空間高約100倍，比宇宙的平均密度高大約1億倍！這么看來，不只是太陽系，整個宇宙都是極致的“虛空”啊！
我們從太陽系的天體分布、質量分布和平均密度上來看太陽系，它幾乎是無物的虛空啊！這個觀點你認同嗎？一起聊一聊吧！