在海王星上看太阳,太阳有多大?又有多亮?
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【菜科解读】
在太阳系已知的八颗行星中,海王星的发现历程颇为有趣,因为其它的行星都是天文学家直接观测到的,而海王星的发现则是天文学家通过观测到的现象推测出来的,所以海王星也常被人们称为笔尖上的行星。
简单来讲就是,天文学家在观测天文星的运动轨迹时发现,实际观测到天王星的运动轨迹,与通过牛顿万有引力定律计算出来的结果出现了不可忽视的差异,然后就怀疑天王星应该是受到了一颗距离太阳更远的行星的引力干扰。
在经过一系列复杂的计算之后,天文学家首先推测出了海王星在某个时刻出现的准确位置,接下来,人们真的在这个位置上观测到了这颗行星(实际位置和推测位置的偏差不超过1度),从而确定了海王星的存在。
海王星是八大行星中距离太阳最远的一颗行星,其公转轨道比较接近圆形,远日点距离太阳约30.33个天文单位,近日点距离太阳约29.81个天文单位。
要知道一个天文单位约为1.5亿公里(即地球和太阳之间的平均距离),因此我们完全可以推测出,在海王星上看到的太阳肯定比在地球上看到的太阳更小,也更暗。
那么问题来了,在海王星上看太阳,太阳有多大?又有多亮呢?尽管我们暂时还无法亲自到海王星上看太阳,但根据已有的天文知识,我们还是可以计算出具体的数据。
在海王星上看到的太阳有多大?由于一个天体距离观测者越远,它在观测者眼中就显得越小,反之亦然,因此在天文学中通常用视角这个参数来描述天体在观测者眼中的大小。
如上图所示,视角(θ)与天体的直径(d)以及天体与观测者之间的距离(L)存在着确定的几何关系,具体可用tan θ/2 = 0.5d/L来进行描述,据此可得:θ= 2arctan(0.5d/L)。
我们将太阳的直径(1.392 x 10^6千米)以及海王星与太阳的平均距离(30个天文单位,约为45亿公里)代入上述公式,就可计算出,在海王星上看太阳的视角约为1.06角分。
通过同样的方法,我们也可以计算出在地球上看太阳的视角约为0.53度,1度等于60角分,据此我们就可以得出,在海王星上看太阳的视角只有地球上看太阳的30分之1。
对此,我们可以简单理解为,在海王星上看到的太阳直径只有地球上的30分之1,面积只有900分之1。
在海王星上看到的太阳有多亮?在天文学中,通常用视星等这个参数来描述观测者用肉眼所看到的天体亮度,与之对应的还有绝对星等,所谓绝对星等,是指假设把天体放在距离观测者10秒差距(约32.616光年)的位置上所测得的亮度。
视星等(m)与绝对星等(M)都可以为负数,其数值越小,天体的亮度就越高,它们之间的转化公式为 m = M - 5 x log10(d0/d),其中d0为10秒差距,d为观测者与天体之间的距离。
已知太阳的绝对星等为4.83等,我们将相关数据代入公式就可以计算出,在海王星上看太阳的视星等约为-19.4等,而在地球上看太阳的视星等约为-26.71等。
视星等的数值每相差1,亮度就会相差2.512倍,由此可得,海王星上看到的太阳亮度只有地球上的大约840分之1。
需要注意的是,我们地球上看到的满月视星等约为-13等,简单换算一下就可知,海王星上看到的太阳亮度是满月亮度的大约363倍,其亮度还是蛮高的。
模拟图上图为研究者利用计算机模拟程序绘制出的模拟图,可以看到,太阳不愧为太阳系中的老大,即使遥远如海王星,太阳发出的光芒依然能够将其照亮。
#p#分页标题#e#值得一提的是,海王星是一颗冰巨星,人类想要直接站在海王星上是不太现实的,不过海王星还有10多颗具备固体表面的天然卫星可供人类登陆,而海卫一则是最佳选择。
海卫一是海王星众多卫星中最大的一颗,观测数据表明,海卫一的外壳主要由水冰构成,其表面覆盖着大量的处于冰冻状态的氮,并且还有较为活跃的冰火山,所以在未来的某一天,当人类在海卫一登陆时,可能会看到上图这种场景。
好了,今天我们就先讲到这里,欢迎大家关注我们,我们下次再见。
太阳系最大的卫星不为人知的未解之谜,月亮的背后是外星生物
一、太阳系最大的卫星不为人知的秘密太阳系最大的卫星不为人知的秘密:木卫三是太阳系中最大的卫星。
直径大于水星,质量约为水星的一半,木卫三主要由硅酸盐岩石和冰体构成,星体分层明显,拥有一个富铁的、流动性的内核。
体积与水星相当,是太阳系中已知的唯一拥有磁圈的卫星。
木星的卫星:木卫三是太阳系中已知的唯一一颗拥有磁圈的卫星,其磁圈可能是由富铁的流动内核的对流运动所产生的。
其中的少量磁圈与木星的更为庞大的磁场相交迭,从而产生了向外扩散的场线。
木卫三表面:表明它是由近乎等量的岩石和水构成的,后者主要以冰体形式存在冰体的质量占卫星总质量的46-50%。
木星和木卫三关系:木卫三最先并非伽利略所发现。
在公元前400年到公元前360年之间 最有可能的是在公元前364年夏天我国战国时期的甘德就已经发现了木卫三,比伽利略早了2000多年。
后来天文学家西门·马里乌斯以希腊神话中宙斯的爱人伽倪墨得斯为之命名。
旅行者号航天器精确地测量了该卫星的大小,伽利略号探测器则发现了它地下海洋和磁场。
未解之谜:太阳走到尽头是样的?连光都不放过的黑洞或是它未来的命运?太阳走到哪里哪里亮
经过几代科学家的努力,终于证实了黑洞的存在。
它以强大的重力加速度而闻名,甚至连光都被它吞噬,成为宇宙中最神秘的生物之一。
黑洞的诞生源于恒星的生命历程。
我们都知道恒星,比如太阳,通过核聚变来维持自身的平衡。
在核聚变过程中,恒星内部的氢原子变成氦原子,释放出巨大的能量,通过扩散到地球为人类提供太阳能。
恒星周围的引力与核聚变的能量保持平衡,使恒星保持稳定。
但是,当恒星中的燃料耗尽时,平衡就会被打破,恒星就会爆炸,形成超新星爆发。
超新星爆发把恒星的寿命推到了尽头,恒星冷却,平衡被打破。
在强大的引力作用下,恒星坍缩,内部结构完全破裂,电子被挤压到原子核中形成中子。
超新星爆炸后,这颗恒星变成了大质量中子星。
中子星继续坍缩,引力达到前所未有的最大值。
任何力量都无法与之抗衡,所有物质都被吸引向中心移动,包括光。
一个黑洞形成了。
它是一个无限小的天体,密度非常高。
这就是恒星死亡并最终成为黑洞的命运。
如果要进入黑洞,必须穿越它的活动视界,达到超越光速的逃逸速度。
但是,现代科学还没有发现可以超过光速的东西。
所以包括光在内的所有物体穿越活动视界进入黑洞的可能性几乎为零。
对我们来说,黑洞已经变成了吞噬一切的黑洞。
黑洞内部还隐藏着许多秘密。
解开这些谜题可能会揭示宇宙的起源和生命的奥秘。
是的,也许在未来的科学研究中,我们可以更深入地了解这个神秘的宇宙奇观。