科普——光年、太陽系和銀河系
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昨日,我國神舟十一號飛船返回艙從高度393公里的軌道上順利返回,天宮二號空間站繼續在太空運轉,讓我們對浩瀚的宇宙感興趣,今天,我們簡單的來說說光年、太陽系及銀河系。
光年是長度單位,是計量光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時間的距離的單位,一般被用於衡量天體間的時空距離,其字面意思是指光在宇宙真空中沿直線傳播了一年時間的距離,為9460730472580800米,是由時間和光速計算出來的。
世界上最快的飛機可以達到每小時11260千米的時速(2004年11月16日,美國航空航天局(NASA)的飛機最高速度紀錄是11260千米/小時)。
依照這樣的速度,飛越1光年的距離需要用95848年。
而常見的客機時速大約是每小時885千米,這樣飛1光年則需要1220330年。
目前人造的最快物體是1970年代聯邦德國和美國NASA聯合建造並發射的Helio-2衛星,最高速度為每秒70.22千米(即每小時252792千米),這樣的速度飛越1光年的距離約需要4000年的時間。
光年雖然不是時間單位,可它在某種意義上仍然代表了時間。
對於光來說,10光年就意味著10年;150光年就意味著150年;150億光年則意味著150億年。
如果一顆恆星距離地球150光年遠,那麼我們此時此刻通過望遠鏡觀察到的這顆恆星,其實是它150年前的樣子,因為它發出的光行走了150年才到達地球。
而它現在的樣子,只能等150年後,再由我們的子孫去看見。
太陽系是以太陽為中心,和所有受到太陽的引力約束天體的集合體。
包括八大行星(由離太陽從近到遠的順序:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星 )、以及至少173顆已知的衛星、5顆已經辨認出來的矮行星和數以億計的太陽系小天體。
在2006年8月24日,第26屆國際天文聯合會在捷克首都布拉格舉行,重新定義行星這個名詞,首次將冥王星排除在大行星外,並將冥王星、穀神星和鬩神星組成新的分類:矮行星。
從第一次發現的1930年到2006年,冥王星被當成太陽系的第九顆行星。
但是在20世紀末期和21世紀初,許多與冥王星大小相似的天體在太陽系內陸續被發現,特別是鬩神星更明確的被指出比冥王星大,使得冥王星只能降到矮行星的圈子裡了。
衛星(如月球之類的天體),由於不是環繞太陽而是環繞行星、矮行星或太陽系小天體,所以不屬於太陽系的小天體。
銀河系是太陽系所在的恆星系統,包括1500~4000億顆恆星和大量的星團、星雲,還有各種類型的星際氣體和星際塵埃,黑洞,它的可見總質量是太陽質量的2100億倍。
伽利略在1610年使用望遠鏡首先解析出環帶是由一顆顆恆星聚集而成;直到1920年初期,天文學家還認為銀河包含了宇宙中全部的恆星。
隨著1920年天文學家沙普利和柯蒂斯的大辯論,和經由愛德溫·哈伯的觀測,顯示銀河只是眾多星系中的一個 -現在估計在可觀測宇宙有多達2,000億個星系。
銀河系是一個棒旋星系,它的直徑通常被認為是100,000至120,000
光年,但也可能是150,000至180,000光年。
估計銀河擁有1,000億至4,000億顆恆星,甚至可能高達1兆;而且銀河系可能有1,000億顆行星。
太陽系位於銀盤內,距離銀河中心27,000光年處的一條氣體濃密,被稱為獵戶臂的螺旋臂內側邊緣。
在內側10,000光年範圍內的恆星形成突起的核球和一條或多條短棒從核球延伸。
非常靠近中心點的一個強烈輻射源,被命名為人馬座A*,可能是個黑洞。
太陽系位於一條叫做獵戶臂的旋臂上,距離銀河系中心約2.64萬光年,逆時針旋轉,繞銀心旋轉一周約需要2.5億年。
據多種方法測定,從大爆炸算起,宇宙的年齡在140億年左右。
假定從大爆炸到銀河系形成相隔的時間為10億年,那麼上述由核紀年法測定的銀河系年齡與宇宙年齡是相容的。
依據歐洲南天天文台(ESO)的研究報告,估計銀河系的年齡約為136億歲,差不多與宇宙一樣老。
由許多天文學家所組成的團隊在2004年使用甚大望遠鏡(VLT)的紫外線視覺矩陣光譜儀進行的研究,首度在球狀星團NGC
6397的兩顆恆星內發現了鈹元素。
這個發現讓他們將第一代恆星與第二代恆星交替的時間往前推進2~3億年,因而估計球狀星團的年齡在129±5億歲左右,因此銀河系的年齡不會低於122±8億歲。
浩瀚的宇宙還有很多需要我們去發現的知識,而且隨著科學技術的發展,目前的科技定義也會隨著新的發現重新定義的,就比如我們以前上學,學到的知識是太陽系有九大行星,而現在的知識是八大行星,冥王星已經不是第九大行星了。
未來有關宇宙和各星系有什麼新的發現呢,我們期待科技的快速發展。
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