“一閃一閃亮晶晶,滿天都是小星星”,相信每個(gè)人第一次聽(tīng)到這首兒歌的時(shí)候,心中就會(huì)產(chǎn)生兩個(gè)疑問(wèn):天上的星星為什么會(huì)一閃一閃地眨眼睛?這些星星都是來(lái)自哪里呢?
我們?nèi)庋鬯?jiàn)的滿天繁星,大多數(shù)都會(huì)發(fā)光,有些雖然自己不會(huì)發(fā)光,但卻可以反射太陽(yáng)的光芒,而這些星光要想進(jìn)入我們的眼簾,首先必須要穿越地球濃密的大氣。地球大氣并不是靜止不動(dòng)的,所以星光在穿透大氣的時(shí)候會(huì)受到大氣擾動(dòng)的影響,于是我們所見(jiàn)到的星星就呈現(xiàn)出了一閃一閃的特征,就好似在眨眼睛一樣。那么這些用肉眼就可以直接看到的星星都來(lái)自于哪里呢?它們是否都位于銀河系之內(nèi)呢?
小時(shí)候,抬頭數(shù)星星是每一個(gè)孩子都做過(guò)的游戲,然而卻從未聽(tīng)說(shuō)哪一個(gè)孩子真的數(shù)清了星星的數(shù)量,現(xiàn)在對(duì)于生活在城市的孩子而言,再想要做這樣的游戲已經(jīng)是不可能的了。
由于大氣污染和光污染的影響,城市夜空中肉眼可見(jiàn)的星星已經(jīng)是寥寥無(wú)幾,如果再想要數(shù)星星,那就只有到鄉(xiāng)村荒野中去了。在最為理想的條件之下,肉眼可見(jiàn)的星星大約可以達(dá)到7000顆,在我們看來(lái),這7000顆星星是極為相似的,可實(shí)際上它們卻千差萬(wàn)別。一顆星星是否肉眼可見(jiàn),與兩個(gè)因素密切相關(guān),其一是這顆星星本身的亮度,其二則是這顆星星與我們之間的距離。
我們的地球位于太陽(yáng)系這個(gè)直徑約為一光年的恒星系之中,在這個(gè)恒星系之中與我們最近的行星有五顆,分別為金星、木星、水星、火星和土星。
行星本身是不會(huì)發(fā)光的,但它們卻可以反射太陽(yáng)的光芒,當(dāng)然這種反射光的亮度是極為有限的,若是距離稍遠(yuǎn),則無(wú)法看到,好在,這些行星都離我們足夠近,所以我們用肉眼就可以看到它們,特別是金星,它是宇宙中距離地球最近的行星,質(zhì)量和體積都與地球相仿,很自然地,它就成為了夜空中肉眼可見(jiàn)最亮的星。一顆星星到底有多亮,通常用“視星等”來(lái)表示,數(shù)值越小,則亮度越高,而金星的視星等就達(dá)到了-4.89。
那么在太陽(yáng)系之外,肉眼所見(jiàn)最亮的是哪顆星呢?會(huì)不會(huì)是與地球距離最近的恒星“比鄰星”呢?
比鄰星是太陽(yáng)系之外與地球距離最近的恒星,但它并非肉眼看起來(lái)最明亮的星,事實(shí)上我們幾乎看不到它。的確,比鄰星與地球的距離僅為4.22光年,但它本身只是一顆紅矮星,質(zhì)量只有太陽(yáng)的1/8,而體積還不到木星的四倍,所以亮度非常微弱,憑肉眼幾乎無(wú)法看到。在太陽(yáng)系外,用肉眼可見(jiàn)的最亮星體是與我們相距8.6光年的天狼星,它與我們同在銀河系之中,由于天狼星的質(zhì)量達(dá)到了太陽(yáng)的2倍,所以夜空中的天狼星顯得格外明亮,即便是在光污染嚴(yán)重的城市之中,也可以憑肉眼看到它。
天狼星的視星等為-1.46,而視星等每級(jí)之間的亮度相差為2.512倍,所以與視星等-4.89的金星對(duì)比一下,金星的亮度約為天狼星的14倍,而金星本身不會(huì)發(fā)光,只是反射些許太陽(yáng)的光芒,可見(jiàn)星星的亮度還是距離為王。
如果你想親身感受一下它們的亮度差異,也是很容易的,因?yàn)樘炖切呛苋菀渍业剑驮讷C戶(hù)座直線三星的東南方向。在夜空中,我們所見(jiàn)的恒星基本都位于銀河系之中,一般認(rèn)為銀河系的半徑約為5萬(wàn)光年左右,而與地球距離超過(guò)1.5萬(wàn)光年的恒星,肉眼是看不到的。
與地球距離超過(guò)1.5萬(wàn)光年的恒星,是無(wú)法憑肉眼看到的,但有一顆是個(gè)例外,那就是船尾座HD61227,據(jù)說(shuō)它與地球的距離超過(guò)了4萬(wàn)光年,是一顆造父變星,視星等為6.34,看起來(lái)似有似無(wú)。
雖然我們無(wú)法憑肉眼看到銀河系外的恒星,但是卻可以看到銀河系外的星系。星系的亮度是單顆恒星所不能比擬的,因?yàn)橐粋€(gè)星系通常由數(shù)千億顆恒星組成,比如我們所在的銀河系,恒星數(shù)量就多達(dá)1000億顆到4000億顆,而我們的鄰居仙女座星系,比銀河系還要大。所以我們可以憑肉眼看到仙女座星系,它的視星等為4.36,還可以看到三角座星系,它的視星等為5.72。除此之外,銀河系還有兩個(gè)伴星系,也就是大麥哲倫星系和小麥哲倫星系,也都肉眼可見(jiàn)。
更多內(nèi)容請(qǐng)關(guān)注公眾號(hào):sunmonarch