一切從太陽開始：行星的命運，46億年前就已經被註定好了！

它是我們宇宙小家的統治者 每一秒都在釋放數萬億顆原子彈在宇宙中同時引爆的能量 沒有它 行星不會形成 地球不會存在 甚至我們自己也不會誕生 嗨 大家好 歡迎來到靈世界 我是靈 今天的主角就是這顆決定一切命運的恆星 太陽 正是它那強大的引力 為行星劃定了運行的軌道 也正是它狂暴的太陽風清掃了出生的太陽系 決定了誰可以成為岩石星球 誰能成為氣態巨行星 可以說八大行星的命運在數十億年前就被這顆恆星註定 從那一刻起 太陽系的故事正式開始了 第一站咱們聊聊太陽系 這是咱們的宇宙小家 核心就是太陽 這顆發光發熱的恆星獨自佔了太陽系99.86%的質量 絕對是整個太陽系的主角 剩下的八大行星 小行星 彗星全部圍著它打轉 太陽有多大呢?直徑足足140萬公里 能中下130萬個地球 它每秒通過核聚變消耗6億噸以上的氫 其中僅約400萬噸轉化為能量 換來足以照亮太陽系的光和熱 每秒釋放的能量相當於數萬億顆原子彈在宇宙中同時引爆的威力 按照地球人類目前的用電量來算 這點能量足夠地球用上好幾百萬年了 太陽表面溫度為5500攝氏度 中心更是高達1500萬攝氏度 像個永不熄滅的巨型核熔爐 太陽自轉一圈需要25天 而且轉的並不均勻 赤道快仰極慢 這種插洞自轉將磁場攪動扭曲 時不時就噴發太陽風 帶電粒子流呼嘯著撲向太陽系 當它們被地球磁場捕獲並撞擊大氣時 便點燃了夜空中夢幻的極光 太陽離我們約1.5億公里 陽光從太陽跑到地球得大分20秒 正因它數十億年如一日地穩定發光發熱 地球纔有了生命的可能 算是宇宙鄰居裡最靠譜的了 你能想像嗎? 太陽系最初就像是從一堆宇宙垃圾中誕生的 約46億年前 銀河系的一魚漂浮著一大片由氫氦和星際塵埃組成的氣體雲團 一場超新星爆發產生的衝擊波撞向了它 觸發了它的彈縮 隨著雲團不斷地收縮 引力進一步增強 中心物質在劇烈擠壓下 密度和溫度都急劇飆升 當核心溫度突破1500萬攝氏度時 氫原子核終於衝破排式的屏障 在極端環境下發生了巨變 就像是無數的微型炸彈在引力熔爐裡同時轟鳴 氫巨變被點燃了 巨變釋放的巨量能量噴火而出 撕開了宇宙的黑暗 太陽就此誕生了 可別以為太陽一誕生 行星就乖乖圍成一圈繞著它轉 實際上早期的太陽系更像一場持續千萬年的宇宙沙暴 無數塵埃粒子通過引力和碾浮力聚集 從微塵如滾雪球般成長為行星胚胎 但這僅是個開端 年輕太陽曾釋放出狂暴的恆星風 天文學中稱為金牛剔星風 這場持續噴發的高能粒子流將內太陽系的氫物質如氫鈦等掃向遠方 只留下重的硅酸鹽與金屬顆粒 這些物質在內側不斷碰撞融合 逐漸形成了岩石質的類地行星 比如地球 火星 而在較冷的外圍 雪線之外的低溫 上水 氨 甲烷等揮發性物質凝結成冰 與岩石顆粒聚集形成了巨大的丁巖核心 當這些核心長到足夠大時 引力捕獲了大量氣體 膨脹為氣態巨行星如木星 土星 在這場持續上億年的動盪中 小行星的撞擊重塑了行星表面 引力國異讓軌道不斷遷移 最終形成了我們熟悉的太陽系 換句話說 如果當初太陽風稍微吹得再猛烈一點 地球可能就不會存在了 也就沒有現在的我們了 八大行星各有各的獨特風格 我們先來看水星 它是距離太陽最近的行星 與太陽相距僅0.39個天文單位 約5790萬公里 作為太陽系中公轉速度最快的行星 水星繞太陽一圈只需88天 地球公轉一圈為365天 比地球快了4倍多 這正符合開普勒第三定律 離太陽越近公轉週期越短 不過水星的自轉卻很慢 自轉一圈需要59天 有趣的是 它的自轉週期和公轉週期之間 有個非常特殊的比例 差不多是3比2 什麼意思呢 就是水星每自轉三圈 59天乘3等於177天 剛好就等於它繞太陽公轉兩圈 88天乘2等於176天 只差一天 這種近乎完美的節奏同步現象 在天文學中被稱為自轉軌道公正 這樣一來 在水星上從一次日出到下一次日出 計一個太陽日 需要整整176個地球日 這恰好是兩個水星年呢 所以人們常說 水星的一天等於兩年 據推測 水星形成早期受到太陽強大引力 和小行星撞擊影響 自轉速度逐漸被拖慢 纔有瞭如今獨特的自轉週期 由於離太陽近 且缺乏大氣層保護 水星白天表面溫度高達430攝氏度 夜晚卻驟降至零下180攝氏度 比南極還冷 晝夜溫差接近600攝氏度 作為八大行星中最小的成員 水星直徑約4880公里 僅比月球大40% 但可別小看了這顆小星球 美國國家航空航天局的現實號探測器 從2004年發射 到2011年抵達水星花了近7年時間 傳回了大量的珍貴照片 科學家本以為水星早該冷卻凝固 但沒想到 它的核心竟還保留著熔融的金屬鐵 就像地球一樣 這些液態金屬轉動時會產生電磁效應 為水星撐起了微弱卻堅韌的磁場 這層磁場雖然只有地球的1% 卻讓水星成為太陽系中極少數 擁有全球性磁場的類地行星 金星是夜晚肉眼可見的最亮天體 僅次於月球 這得益於它能反射約70%的太陽光 它是距離太陽第二件的行星 距離太陽約1.08億公里 太陽光到地球需要8分20秒 金星只需6分鐘 金星常被稱為地球的姐妹星 因為從遠處看 除了顏色以外 其他條件都非常相似 它的直徑約1.2萬公里 也比地球少600多公里 大約是地球直徑的95% 體積約為地球的86% 質量約為地球的81.5% 重力加速度是地球的90% 兩者同為岩石星球 但金星的自轉卻很特別 它不僅自轉方向與公轉相反 還是太陽系極少數順時針自轉的行星 由於它的自轉軸傾斜角高達177.4度 幾乎是一個倒立的狀態 並且它是太陽系唯一一顆 自轉週期比公轉週期長的行星 自轉一圈要243天 公轉一圈225天 其它行星都是繞太陽轉一圈的時間裏能自轉多次 而金星幾乎是一天等於一年的感覺 還多了18天 這也意味著 在金星上從日出到下一個日出 需要117個地球日 金星自轉方向和公轉方向相反 所以在金星上 太陽是西升東落 和地球完全相反 金星的表面環境堪稱地獄 溫度高達462度 這溫度足以融化千塊 大氣中97%為二氧化碳 3%為氮氣 其餘是微量氣體 二氧化碳造成強烈溫室效應 使金星異常的炎熱 在距離金星地表45到70公里的高空 還懸浮著厚厚的硫酸雲 這些硫酸液滴不會降落到地面 而是在途中因高溫高壓直接蒸發 硫酸雲層還能起到保溫肺作用 所以無論白天黑夜 兩極赤道 金星表面溫度幾乎橫並 不會像水星和月球那樣 晝夜溫差巨大 更可怕的是 金星表面氣壓是地球的92倍 相當於被壓在地球海底1000米深處 這個壓力足以將一輛汽車瞬間壓扁 科學家認為金星很可能早期有水 但因為強烈的溫室效應 使得水分全都蒸發殆盡 如今比撒哈拉還單噪 蘇聯的金星號探測器 從1961年開始 它們多次挑戰金星 直到1970年 金星七號才首次成功著陸 儘管它只堅持了23分鐘 就被高溫高壓摧毀 但傳回的數據 讓人類首次知道金星上的環境有多恐怖 後來的探測器 從傳回模糊的表面照片 那是一片被火山岩覆蓋的荒蕪世界 連最耐造的機器人都撐不過兩小時 人類目前根本無法踏足 八大行星裡 地球是唯一恰到好處的存在 它擁有適宜的溫度 充足的水源 豐富的食物和厚厚的大氣層 這些條件共同造就了宇宙中 最適合人類居住的星球 那麼為什麼地球如此適合人類生存呢? 地球被一層有氧氣 氮氣和其他氣體組成的大氣層包裹 這不僅為我們提供了呼吸所需的氧氣 還能調節全球溫度 抵禦小行星撞擊 其中的臭氧層還能吸收太陽的有害紫外線 相當於為地球披上了防曬衣 成為生命延續的重要保障 它距離太陽1.5億公里一個天文單位 不遠不近 剛好落在太陽系的宜居帶裡 這意味著地球既不會被曬的過熱 也不會因為距離太遠而過於寒冷 能接受到適量的陽光 保持溫度在生命適宜的區間 地球繞太陽公轉一圈是365.25天 每四年累積約一天 所以有潤年 而地球自轉一圈就是24小時 不過地球的自轉軸並不是垂直於公轉軌道 而是有23.5度的傾斜 正因為有了這點傾斜 陽光照射地球的角度會隨著公轉發生變化 這才帶來了獨特的四季更替 結合地球自轉帶來的晝夜交替 為生命的繁衍和生態系統的多樣性 創造了理想的環境 地球的直徑是1.27萬公里 比金星大6% 比火星大87% 全球平均溫度約15攝氏度 這個溫度讓水既能變成雨滴落下 又能匯成江河湖海流動 而這正是生命誕生的關鍵 此外,地球的引力也恰到好處 它足夠大,能牢牢鎖住大氣和水分 讓水不會像在火星那樣輕易逃離太空 也不會像在巨型行星上那樣讓我們寸步難行 引力、溫度和大氣的協作 共同為地球營造了適宜生命的環境 地球大氣中78%是氮氣 21%是氧氣 還有一層看不見的保護罩地球磁場 它把太陽風和有害宇宙射線都擋在外面 就像給地球披上了電磁防護罩 正因為有了它 大氣層才能不被太陽風吹散 拿鄰居做對比更清楚 離太陽最近的水星 白天被曬到430攝氏度 夜晚驟降到零下180度 晝夜溫差近600度 由於離太陽近 卻缺乏大氣層保護 而地球正是憑藉這種距離加溫度 加大氣加引力的四重平衡 還有了生命的誕生 地球還有個老鄰居月球 直徑3474公里 比水星小一圈 離地球38萬公里 光跑1.3秒 就能從地球到月球 月球被地球潮汐鎖定 永遠以同一面朝向地球 就像個忠誠的小燈般 月球表面布滿了隕石坑 最古老的坑 補46億年的歷史 就像是太陽系的考古現場 後來1969年 阿波羅11號登上了月球 從月球帶回來382公斤月岩 科學家發現 月球和地球的岩石成分幾乎一樣 原來在45億年前 一顆名為特伊亞的天體 撞上了隕石地球 炸飛的物質碎片 逐漸聚集成月球 所以月球和地球 就是貨真價實的一家人 一個天生的母子檔 就這樣默默守護了地球數十億年 你有沒有想過 為什麼人類的太空移民目標 總是鎖定在火星 其實火星和地球有不少相似之處 這讓它成為太陽系裡 最有希望改造的第二家園 比如地球完全處於 太陽系的宜居帶黃金區 而火星則只是在宜居帶的外側邊緣 火星離太陽1.52個天文單位 約2.28億公里 比地球遠了7800萬公里 但自轉週期是24.6小時 晝夜更替節奏幾乎和地球一樣 太陽也會東升西落 所以我們在火星上依然能看到熟悉的日出日落 不過火星的公轉週期 比地球要長很多 地球的一年是365天 而火星一年長達687天 差不多等於地球的兩年 所以火星的四季也更漫長 每一季都相當於地球的兩倍時間 火星直徑約6792公里 是地球的53% 整個星球表面覆蓋著鐵鏽色的氧化鐵 也正因此 古羅馬人把它叫做馬爾斯 意為戰神 而在古漢語中 火星則被稱為銀貨 意為神祕的紅色星塵 火星的溫度兩極分化 適當中午能升到20攝氏度 穿件薄外套剛好 但夜間驟降至零下73攝氏度 冬季極地更跌破零下140攝氏度 比地球南極最低溫低70攝氏度以上 更嚴峻的是 火星大氣稀薄 氣壓只有地球的0.6% 差不多就像你跑到地球30公里高空一樣 大氣中96%是二氧化碳 呼吸間滿滿都是窒息感 儘管火星環境極其嚴苛 但科學上的新發現 還是讓人看到了希望 科學家在火星極光和地下 發現了大量水冰 這給未來移民帶來的希望 2012年登陸的好奇號火星車 用10年時間在蓋爾敏石坑 發現了構成生命的化學基石 有機分子 以及古代水流形成的沉積巖 還探測到了地下鹹水活動的跡象 這意味著40億年前的火星 可能是了河流縱橫的藍色星球 或許還曾孕育過原始的生命形態 如今的火星雖然冷清 但人類對它的熱情空前高漲 馬斯克還想著移民火星呢 不過 想將希望之地變為真正的第二家園 首先得解決大氣稀薄 和強力宇宙輻射的問題 否則人類很難在那裡長期生存 所以你看 從那團星際塵埃開始坍縮成一顆恆星 到太陽風清掃出的行星軌道 再到八大行星各就各位 我們腳下世界的命運 其實在數十億年前 就已經被那顆名為太陽的恆星註定好了 而這一切的開端都藏在上一集 宇宙起源的真相裡 歡迎你點擊看看 下一集我們將飛出火星 去講講那些更加神祕的巨行星 如果喜歡我的視頻 別忘了點贊訂閱哦 我們下集見