第4章 銀河系(一)
行星:多樣化的世界
行星的世界同樣豐富多彩。它們不僅圍繞恒星公轉(zhuǎn),自身也會旋轉(zhuǎn)。
行星的分類:除了表格中按組成分為類地行星(巖石金屬為主)和類木行星(氣態(tài)巨行星,主要由氫、氦氣體以及一些冰態(tài)物質(zhì)組成)外,還可以按位置分為:
內(nèi)行星:通常指靠近恒星、體積較小、巖石質(zhì)的行星。
外行星:通常指距離恒星較遠、體積巨大的氣態(tài)行星。
系外行星:太陽系之外的行星。觀測表明,銀河系中行星數(shù)量至少與恒星數(shù)量相當,甚至可能更多,這意味著銀河系中有數(shù)千億顆行星。
探索與意義
研究銀河系內(nèi)的各類天體,能幫助我們:
1. 理解宇宙運行的基本規(guī)律:如引力、恒星演化、物質(zhì)循環(huán)等。
2. 探尋生命的起源與地外家園:通過研究系外行星(尤其是類地行星)的大氣成分(如尋找水、氧氣、甲烷等生物標志物),來搜尋地外生命存在的跡象。
3. 追溯宇宙的歷史:銀河系中古老的恒星(如球狀星團中的恒星或仙后座μ星),其化學成分記錄了宇宙早期的信息,如同“宇宙考古學”的活化石。
希望以上信息能幫助你更全面地了解銀河系這個我們所在的宏偉家園。宇宙的奧秘無窮,人類的探索也永無止境。
外觀
銀河系在夜空中呈現(xiàn)出一條朦朧的光帶,在晴夜質(zhì)量較好的時候,可以觀察到寬約30°,拱起夜空9
。這條光帶的光源來自于銀河平面方向上未分辨的恒星及其他物質(zhì)的累積,光帶周圍的較亮區(qū)域則顯示為柔和的光斑,稱為恒星云,其中最顯著的是人馬座大恒星云,它是銀河系中心隆起部分的一部分10
。光帶中的呈現(xiàn)為縫隙狀和帶狀的黑暗區(qū)域,是由于星際塵埃阻擋了來自遙遠恒星的光線造成的,而銀河本體所遮擋的天域稱為回避帶11
。
銀河的表面亮度相對較低,背景光(如光污染或月光)會極大地削弱其可見性。天空的亮度需要低于每平方角秒20.2星等,銀河才能被看見12
。如果極限視星等在大約5.1星等,銀河應該可見,并且在6.1星等時展示更多的細節(jié)13
,因此在城市或郊區(qū)明亮的燈光下很難看到銀河,但在月亮位于地平線以下的鄉(xiāng)村地區(qū)觀測時,銀河會非常顯眼。人造夜空亮度圖表明,全球超過三分之一的人口由于光污染無法在家中看到銀河14
。
從地球觀測,銀河系經(jīng)過了25個星座的天區(qū):天鵝座、天鷹座、狐貍座、天箭座、蛇夫座、盾牌座、人馬座、天蝎座、天壇座、矩尺座、豺狼座、南三角座、圓規(guī)座、蒼蠅座、南十字座、船帆座、船尾座、麒麟座、獵戶座、金牛座、雙子座、御夫座、英仙座、仙后座和蝎虎座15
。
銀河中心位于人馬座方向,是銀河最亮的地方。從人馬座開始,模糊的白色光帶似乎繞到御夫座的銀河反中心。然后這條光帶繼續(xù)繞過天空的其余部分,回到人馬座,將天空分成兩個大致相等的半球16
。銀河平面相對于黃道面(地球軌道平面)傾斜大約60°。相對于天赤道,它最北可以到達仙后座,最南可以到達南十字座,這顯示了地球赤道平面和黃道面相對于銀河平面的高度傾斜。按照B1950,北銀河極位于赤經(jīng)12時49分,赤緯+27.4°,靠近后發(fā)座的β星,南銀河極則靠近玉夫座的α星。由于這一高傾角,視觀察時間和季節(jié)的不同,銀河弧可能在天空中相對較低或較高。對于大約北緯65°至南緯65°的觀察者,銀河每天會兩次經(jīng)過頭頂。
對于北半球來說,銀河夏季星空的重要標志,以及由3顆亮星,即銀河兩岸的織女星、牛郎星和銀河之中的天津四所構成的“夏季大三角”。夏季的銀河由天蝎座東側向北伸展,橫貫天空,氣勢磅礴,極為壯美。而冬季的銀河很黯淡(在獵戶座與大犬座),但在天空中可以看到明亮的獵戶座,以及由天狼星、參宿四、南河三構成的明亮的“冬季大三角”。
你們可以去看一些星圖,會發(fā)現(xiàn)很壯觀。