【地球人走進銀河系的探索】
【地球人走進銀河系的探索】
現在已經沒有人不知道我們在這宇宙中是多麼的渺小,有人將地球比作大海裏面的一頁扁舟,其實按照比例來說也許我們只是大海裏的一隻蜉蝣。我們生活在著沙子上,從來也沒有走出過銀河系,哪怕是我們發射的探測器。這個時候我們就會不禁有一個疑問,在這茫茫的宇宙之中,我在哪里。當然這個問題,不用我等凡夫俗子來解決,已經有科學家告訴我們,我們在銀河的第二旋臂上,那麼我們究竟又是如何判斷出來這個事實的呢?
關於這個問題其實我們人類也並不是從來都知道,曾經我們也認為地球是這個宇宙的中心,後來又認為太陽是宇宙的中心,很顯然這個問題也是通過無數科學家的探索研究,才得出了現在這個比較科學的答案。解決這個問題的基礎是我們對光度變化週期和絕對星等關係的發現,這樣我們才可以通過觀測造父變星的情況,來計算我們觀察到的星雲或者星系與地球之間的距離。
其次是我們發現了銀河系之外的星系,這是我們關於銀河系的具體形狀和範圍有了一定的瞭解。具體的的結構,其實是我們通過觀察一些曉得星系,總結出來的基本規律,我們也就聯想到了銀河系是有旋臂的。最後我們通過模型的構建,不斷地完善我們所觀測到的宇宙,當整個銀河系的結構大致建立之後,我們就可以清晰地瞭解到我們具體在銀河之間的位置了。
其實這個問題也可以很簡單的來看,我們假設我們站在一個廣場上,我們可以知道我們在廣場的哪里嗎?這個答案是很顯而易見,我們可以利用身邊的參照物,然後找到一些定點,再結合自己的位置就可以很簡單的知道自己在哪里了。然而這個問題其實就是比廣場上面找自己的位置要複雜得多罷了。
如果要把銀河硬要比作一個物體的話,我們也可以把它看作一個房間,這個房間很大,上面有很多的大小不同的物體,我們可以首先通過觀察和測量出每個物體,和自己之間的距離,然後我們就不斷的紀錄,最後我們發現這個房間的分不是有規律的,然後我們就給這個規律命了名,說上面有一個叫做旋臂的東西,然後我們自己在哪個位置自然是知道的。
然而當我們真的把這個問題放在銀河之間,我們會發現這之間的距離並不是那麼的好計算和測量,所以這個答案也是通過了科學家不斷地測量,計算,得知的。
太陽系在銀河系中就是一個光點,地球就是一塵埃
我們人類所居住的環境是在一個叫做地球的岩石星球的表面,而這個星球又是在宇宙之中,浩瀚的宇宙尺度之大驚人,這樣大的宇宙中地球到底是在一個什麼樣的位置之中呢?到目前為止科學家觀測地球之外的宇宙空間,其能力十分有限,很多地方都無法到達,光是所在的銀河系都無法探測明白,所以我們要研究人類地球在宇宙中的位置是十分艱巨的任務。
我們所居住的地球只是一個行星,而這個行星是在太陽系中,圍繞著太陽這顆恒星所運轉,而太陽系則是包含在銀河系中,在銀河系中像是太陽這樣的恒星有很多,在往大了說,銀河系外面就是宇宙,在可見宇宙中包含的各種太陽這樣的恒星大約有700萬億億顆,而我們地球這樣的行星,更是不計其數。
地球現在就像是一個探索鄰近星系的大看臺,太陽是距離我們最近的恒星,距離我們的地球只有1.5億千米距離,每到晚上,月朗星稀的時候,太陽這顆恒星就會消失在天空中,而取而代之的是天空中的各種行星,這些星星就是我們所存在的銀河系中的一部分各種的恒星所發出的光芒被觀測到的。
星系是恒星以及氣體、塵埃形成的一個總體的引力系統,數以萬計的恒星在星系中形成也在星系中死亡,所以星系以一種龐大的尺度展現出了宇宙萬物從形成到死亡的全部過程。在宇宙中包含了數量龐大的各種星系,而每個星系中又包含了眾多的恒星,在恒星之間還有很多的行星。
我們所在的銀河系中大概就有1500萬億到2000萬億顆恒星,而在銀河系的中心或是宇宙中每個星系的中心都存在著一個超大品質的黑洞。銀河系不僅體系龐大,歷史悠久,而且其整體結構十分完美,是典型的棒旋星系,銀河系有棒狀的核心,還有無數的塵埃、氣體以及恒星構成的旋臂,對於這些旋臂,之前科學家一直認為銀河系只有四條旋臂,分別是飛馬臂、矩尺臂還有半人馬臂和人馬臂這四部分,而我們人類所在的太陽系在銀河系中的具體位置是獵戶射電支的旋臂上,不過最近科學家發現在矩尺臂上還有延伸出來的一個單獨的環叫做外緣旋臂。
太陽是我們所熟悉的恒星,該恒星就是在獵戶射電支的內側。太陽現在處於壯年時期,經過科學的計算通過太陽中的氫氦比發現太陽已經走完了生命的一半,大約50億年左右,太陽將進入老年期,在這個時期它為了將期剩餘的燃料消耗殆盡,其消耗速度將逐漸增快。太陽的消亡也意味著太陽系的盡頭。太陽直徑約679百萬分之一光年,銀河系直徑約10萬光年,約太陽的6793.1億倍,而太陽約地球的109倍,這樣看來地球在銀河系中是多麼的渺小。就像塵埃一樣,在銀河系中連影子都找不到。但是地球卻是一顆非常特殊的星球,在整個銀河系中可以說是萬中無一,因為地球是擁有生命的星球。
我們知道太陽系有8大行星!
我們也知道銀河系大約是10萬光年寬。
我們太陽系位於銀河系邊緣,銀河系第三旋臂——獵戶旋臂上,一個名為獵戶臂的支臂上,後者介於人馬座和爾修斯之間。獵戶臂大約3500光年寬,大約10000光年長。太陽系所處的位置靠近旋臂內邊緣,大約在整個長度的中點。
同時我們位於銀河系的對稱平面附近,距離銀河系中心約33000光年,在銀道面以北約26光年 ,它一方面繞著銀心以每秒250公里的速度旋轉,另一方面又相對于周圍恒星以每秒19.7公里的速度朝著織女星附近方向運動。
地球在銀河系運行一周需2.5億年!
我們的星系--銀河系的直徑達到10萬光年,品質比我們的太陽大萬億倍,誕生於130億年前,目前仍然在構建之中。
銀河系是一個極其活躍的地方,就像一個建設項目,裏面的一切都在發生變化,可以看到年長的恒星死亡摧毀,然後那些物質被用來建造全新的恒星。
在龐大的銀河系中,坐落有我們小小的太陽系,還有很多很多其他恒星系統。銀河系就是一個恒星大家庭,那些成群結伴的恒星穿梭在其中,它們都圍繞著共同的中心運行,在銀河系展開的螺旋臂裏,深藏著我們誕生和如何消亡的線索。
在晴朗的夏夜,銀河系裏的群星像閃閃發光的旗幟展開在夜空,古埃及人將那條星河看作是通往來世的道路,但是希臘人最先給它取名。銀河來自galacos一詞,希臘語中是牛奶的意思。
儘管我們曾經以為我們處在宇宙的中心,但如今我們知道我們甚至都不處於我們自己星系的中心。當我們仰望夜空時,會看到一條乳白色的我們稱其為銀河的星河,實際上我們看到的是銀河的旋臂,它比我們更靠近銀河的中心,我們並不能真正看到銀河的中心,只能看到其中的一條旋臂,它距離中心比我們近幾千光年。
在我們地球這個位置注視銀河,就像看到硬幣的邊緣,我們感覺不到銀河的真實形狀。但是假如你從上端俯視星系,它就是個圓盤,就像是從上往下看一個飛碟,儘管它很薄,但你看不出它的厚薄,但可以看到它的形狀。
我們可以將銀河比作一座城市,市中心有高大的建築,中間有大量的活動,而當你來到郊區,那裏的生活多了幾分舒適,幾分輕鬆,是養家糊口的好地方。
我們的太陽系位於銀河系的旋臂內,距離熱鬧的中心2.6萬光年。銀河系是如此的大,地球轉一圈需要2.5億年左右。如果把銀河系比作一座城市,太陽就位於市中心周圍的普通街坊內,如果你站在這個街訪的中間,你根本不知道城市另一面的街訪是什麼模樣。
總體來說地球在銀河系的位置有些偏遠。在我們的星系裏能看得到光環,有很年老的恒星處在星系很遠的軌道上。星系的伸展不會止步於銀河系鬆散不定的光環上,它遠遠超過了叫做本星系的星系群,如果把其他星系合在一起,這個本星系就組成了一整個星系群。