东上海·临港 世界之最 天文馆（下）

子虚

简 叙

‌ 太阳系乃是以太阳为中心，由八大行星、小行星、彗星及其卫星等天体围绕太阳运行组成的天体系统‌。太阳系的形成始于46亿年前一片巨大分子云中的引力坍缩，形成了太阳和围绕它的行星、卫星等天体。‌

太阳系包括八大行星，按距离太阳从近到远的顺序排列为水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。这些行星中，木星是质量最大的行星，地球是人类已知的唯一孕育和支持生命的天体。

太阳系还包括许多小天体， 如小行星、柯伊伯带的天体和彗星等。柯伊伯带位于海王星轨道之外，包含大量冰质天体，而奥尔特云则是太阳系外层的一个假设性球状云团，包含着数以亿计的冰质和岩石质天体。

太阳系位于银河系的猎户臂，距离银河系中心大约2.4到2.7万光年。太阳系的大小可以根据不同的边界定义有所不同，若以海王星轨道为界，直径约为60个天文单位（约90亿千米）；若以奥尔特云为界，直径可能达到20万天文单位。

‌太阳系的英文名称是Solar System‌。

趣识大天文·浅说太阳系

太阳系位于距银河系中心大约估计值为2.4~2.7万光年的位置（银河系的恒星数量约在1000亿到4000亿之间，太阳只是其中之一）。太阳以220千米/秒的速度绕银心运动，大约2.5亿年绕行一周，地球气候及整体自然界也因此发生2.5亿年的周期性变化。

太阳运行的方向基本上 是朝向织女座，靠近武仙座的方向。截至2019年10月，太阳系包括太阳、8个行星、近500个卫星和至少120万个小行星。还有一些矮行星和彗星。若以海王星轨道作为太阳系边界，则太阳系直径为60个天文单位，即约90亿千米。若以日球层为界，则太阳距太阳系边界可达100个天文单位（最薄处）。若以奥尔特云为界，则太阳系直径可能有20万天文单位。太阳系的形成大约始于46亿年前一个巨型星际分子云的引力坍缩。

太阳系内大部分的质量都 集中于太阳，余下的天体中，质量最大的是木星。八大行星逆时针围绕太阳公转。此外还有较小的天体位于木星与火星之间的小行星带。柯伊伯带和奥尔特云也存在大量的小天体。还有很多卫星绕转在行星或者小天体周围。小行星带外侧的每颗行星都有行星环。2023年，法国国家科学研究中心等机构的科学家发现了太阳系中可能普遍存在的极光机制。

照亮地球·宇宙黑暗

太阳照亮地球而宇宙依然黑暗的原因可以从以下几个方面解释，一是地球大气的作用、散射效应等。太阳光进入地球大气层时，气体分子（如氮、氧）和微粒会散射短波长的蓝光，使天空呈现蓝色。这种散射将阳光分散到各个方向，形成白天的明亮天空。地球表面被阳光直接照射，而大气层将光线扩散到未被直射的区域（如阴影处），从而让整个白天半球显得明亮。

二是太空的真空环境、无介质散射。太空中几乎是真空状态，缺乏气体或微粒来散射光线。因此，阳光只能沿直线传播，未被物体反射或散射的光线无法进入观察者的眼睛。例如，在月球上（无大气层），即使太阳高悬，天空仍然是漆黑的。还有对比效应，当宇航员在太空中看向太阳时，太阳本身极其明亮，但周围没有散射光的介质，因此背景依然黑暗。

三是宇宙的尺度与光的传播限制。有限的光速与宇宙年龄，宇宙年龄约138亿年，意味着我们只能接收到光在138亿年内能到达地球的恒星或星系的光。更远天体的光尚未抵达地球。红移与能量稀释，由于宇宙膨胀，遥远星系发出的光波长被拉长（红移），部分可见光变为红外线或微波，导致其能量降低且无法被人眼感知。同时，光的能量密度随距离平方成反比衰减，使得遥远恒星的光变得极其微弱。

四是奥伯斯佯谬（Olbers' Paradox）的解答？问题核心是如果宇宙无限大、静态且充满恒星，理论上每一道视线都应终结于一颗恒星，夜空应明亮如昼。现代解释，宇宙的有限年龄，许多恒星的光尚未到达地球。宇宙膨胀，红移导致光能衰减，且可观测宇宙的范围受限于光速。恒星分布稀疏，恒星间的距离远超其自身亮度能覆盖的范围。例如，最近的恒星（比邻星）距离地球4.24光年，其光到达地球时已极为微弱。星际物质的角色。星际尘埃和气体虽会吸收部分光线，但它们最终会被星光加热并重新辐射能量。然而，这一过程释放的多为红外线等不可见光，无法显著照亮夜空。

总之，地球因大气散射和直接光照而明亮，但宇宙的黑暗源于其真空环境、有限的观测范围（由光速和宇宙年龄决定）、红移效应以及恒星分布的稀疏性。这些因素共同导致尽管宇宙中存在无数恒星，但它们的综合光线仍不足以照亮整个夜空。

附注：图片部分拍摄当下，图文部分来自网络综合，添页观世察史究性，纯粹学习交流，虔诚开心度日。