你有沒有想過:太陽明明只是銀河系里一顆普通的恒星,地球的“鄰居”也有七八顆行星,但我們抬頭卻只能輕易看到太陽和月亮。那火星、金星、木星這些星球都去哪了?它們不是也在“同一個太陽系”嗎?
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不是它們太遠,而是它們太“暗”
我們首先得搞清楚一個誤區:太陽系其他行星并不都遠得離譜。金星距離地球最近時只有約4100萬公里,火星最近時也才5500萬公里,相比之下,太陽的平均距離是1.5億公里,月球也有38萬公里。按理說,它們應該更容易看到才對。
問題不在于“遠”,而在于一個被我們低估的物理現象:亮度衰減。
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太陽能被我們看見,是因為它本身就是一個核聚變反應堆,能主動發光,表面溫度高達5500℃,每秒釋放的能量超過3.8×102?瓦。而其他行星呢?它們不發光,只能靠太陽的光線反射。這個反射率叫“反照率”。
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舉個例子,金星的反照率是0.65,算是非常高的了,它的亮度在夜空中確實能與星星爭輝。但像火星,反照率只有0.15,土星更低。加上它們的表面積遠小于太陽,即便全力反光,能“送”到我們眼中的光也少得可憐。
天文學上有個衡量天體視覺亮度標準,也就是視星等,它是一個對數尺度,星等值越小,說明星星越亮;星等值越大,說明星星越暗,每相差1等,亮度相差約2.5倍。
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太陽的視星等是-26.7等,月亮是-12.6等,而最亮的金星也只有-4.6等,火星一般在-2等左右。這個差距是指數級的,也就是說太陽比金星亮了約一億倍。
所以,別怪你肉眼“瞎”,是它們亮度真的不夠打動你。
為什么月亮能“上鏡”?
說到底,月球也不發光,憑什么它就能穩居夜空C位?答案在于:它雖然不亮,但它離我們太近了。
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月亮離我們平均只有38.4萬公里,是地球直徑的30倍。它在天空中看起來的角直徑約為0.5度,幾乎剛好和太陽一樣大。這意味著,它在我們視野中占據的“像素”非常多,哪怕亮度不高,也因為“夠大”而容易被看到。
更關鍵的是,它始終圍繞地球運動,不像其他行星那樣“躲貓貓”。而且它的表面覆蓋了大量反光性較好的火山巖,平均反照率約為0.12,不算高,但也不算差。
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最重要的是,它的“露臉時間”非常長。從古代到今天,人類每天都能與它相見,它成了我們夜空最穩定的“熟面孔”。我們對它熟悉到,就算它只露一絲邊角,我們也能第一時間認出來。
而火星呢?它每779天才靠近一次地球;木星雖然大,但離我們整整6.3億公里遠,即使努力反光,也只是一個不太穩定的微光點。
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所以,月亮能上鏡,不是因為它多能打,而是因為“離得近+天天見”,就像那個坐你隔壁的同事,哪怕再普通,你也一定記住了他的臉。
你其實“看”過其他行星,只是你不知道
很多人以為,除了太陽和月亮,夜空中其他亮點都是“星星”。但其實,你可能早就看過金星、木星、火星了。
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比如,那個黃昏時分西邊最亮的光點,大概率就是金星。它在最亮的時候,甚至能在白天被肉眼捕捉到。NASA的數據顯示,金星是除了太陽和月亮之外,最亮的自然天體。
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再比如,2022年6月,五大行星(金星、火星、木星、土星、天王星)曾罕見地在天空中排成一線,在天文圈引發轟動。但你可能從頭到尾都沒注意到,因為它們的亮度、顏色、運動軌跡并不引人注目。
這也揭示了一個真實又有點諷刺的事實:并不是它們“不可見”,是我們缺少識別它們的知識與習慣。
而我們常說宇宙遙遠,但其實,阻擋我們看見太陽系其他星球的第一道屏障,并不是距離,而是地球大氣層。
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這不是夸張,而是天文學的基本現實。地球表面包裹著一層厚達480公里的大氣層,其中最關鍵的是對可見光干擾最強的對流層和臭氧層。
它們不僅讓星光“抖動”,還過濾掉了90%以上的紫外線、紅外線和X射線。對我們來說這是保護傘,但對望遠鏡來說,它就是一堵“光學墻”。
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這也是為什么,哈勃望遠鏡被送到地球外370公里的軌道運行,而不是放在地面上。1990年發射以來,哈勃的拍攝分辨率高達0.05角秒,能清晰看到冥王星表面的亮暗變化。
而同樣尺寸的地面望遠鏡,如果沒有大氣擾動修正技術(自適應光學),連火星上的風暴都拍不清楚。
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更現實的問題是,你看到的天空,其實已經被城市燈光污染了。
根據國際暗夜協會(IDA)2020年的調查,全球80%的人生活在“天文觀察無效區”。在北京、上海、廣州這樣的城市,普通人肉眼在夜晚能看到的星體不超過30顆,而在遠離城市的高原或沙漠,可以看到近3000顆。
所以不是宇宙不夠美,而是我們站的位置太“塵世”。你和火星之間,隔著的不只是5500萬公里,還有滿城的LED廣告屏和一層厚厚的空氣。
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