太阳系各行星亮度排名

时间:2023-11-18 01:29:04

让我们放宽眼界看一下太阳系中的其他天体,看看它们有些什么样的特点。

首先,我们来看一下金星。实际上,它离太阳和地球都很近,如果金星上的大气层是透明的,那么,当我们站在金星上的时候,用肉眼就能看到太阳和地球,而且,在金星上看到的太阳比在地球上看到的大了一倍,如图所示。而地球,这时则变成了非常明亮的行星。在地球上,我们也可以看得见金星,不过,由于金星的公转轨道在地球系统的里面,所以,如果金星在近地点,我们是看不到它的,只有在它离开地球一定的距离,我们才能看到它,而且,这时候看到的是不完整也不明亮的金星。但是,在金星的天空中,地球不仅非常完整,而且也非常明亮,就像火星大冲一样,它的亮度至少是在地球上看金星最大亮度的6倍。

太阳系各行星亮度排名

图从地球和其他行星上看见的太阳大小对比图。

当然,有一点需要说明,前面提到的数据是基于金星的外层大气透明可视的情况。而在实际中,金星上总是时不时出现一种现象——“灰色光”。以前,科学家们还以为这种现象是缘于地球的照耀,后来发现,金星只能接收到非常有限的地球光,从强度上说,大概相当于一根普通蜡烛在35米之外所发出的光线,这么微弱的亮度显然不足以使金星产生“灰色光”现象。

在金星的天空中,除了可以接收到地球光之外,还可以接收到月光,强度大概是天狼星上的月光的4倍。正是由于地球和月球都有照射到金星上的光,我们才可以在金星上也能通过望远镜看到月亮,而且可以清晰地分辨它上面的细节。

此外,在金星的天空中,还可以看到一颗闪亮的行星——水星,其亮度大概是我们在地球上所看到的水星亮度的3倍,所以,在天文学上,常把水星称为金星的晨星和昏星。不过,如果站在金星上观察火星,你会发现,它明显没有在地球上看到的亮,亮度只有地球上所看到的火星亮度的40%,比木星还要暗一些。

虽然各个行星在空中处于不同的位置,但它们的轮廓都差不多,不管在哪个行星上观察,所看到的星系图案都大致相同,这是因为这些行星距离我们实在太远了。

让我们跟金星道别,到水星上去看看。在水星上,没有空气、没有昼夜,这个世界太奇怪了。在水星上,太阳总是像个圆盘一样挂在天上,地球看上去比在金星上所见到的亮了1倍,然而,最美丽的要数金星了,它看上去最明亮,甚至有些耀眼。

现在,我们来看一下火星。在火星上,我们也可以看见太阳和地球,不过,这里所看到的太阳比地球上看到的小多了,只有一半大小,所看到的地球也只是其表面积的太阳系各行星亮度排名

,亮度大概相当于在地球上看到的木星。而月球,这时看上去非常明亮,如果通过望远镜,我们可以清晰地看到月球的位相变化。

说到火星,最值得一提的还是它的卫星,其中,福波斯就是最著名的一个,它的直径不到15千米,但由于它距离火星最近,所以也显得非常明亮。在比福波斯稍远一些的火星卫星上,可以看到一个位相不停变化的大圆面,它就是火星,这个圆面的视角大概有41°,其位相变化的速度超过月球几千倍。这样的情景只有在木星的卫星上才能看到。

接下来,我们再看一下木星。它是太阳系中最大的一颗行星。在木星上,看到的太阳的体积相当于地球上所见的太阳系各行星亮度排名

,而且,木星所接收到的太阳光也相当于地球上的太阳系各行星亮度排名

。在木星上,白昼非常短暂,只有差不多5小时,其余的时间都是漫无边际的黑夜。在木星的夜空中,我们很难找到那些熟悉的行星,因为所有行星的形状都发生了很大的变化,所以,我们并不能确定是不是真的看到了它们。比如说水星,这时被太阳光完全遮挡住;而金星、地球以及太阳都是一起从西边落下,只有在黄昏的时候才能隐约看到它们的身影;火星也若隐若现,看到的最明亮的星星大概只有天狼星与土星了。

在木星的天空中,最著名的也是它的卫星,这些卫星把木星的天空照得非常明亮。具体地说,卫星Ⅰ和Ⅱ的亮度跟地球上所看到的金星亮度差不多,卫星Ⅲ的亮度是金星上所看到的地球亮度的2倍,卫星Ⅳ和Ⅴ的亮度比天狼星还要亮很多。在体积方面,这些卫星也毫不逊色。前4颗卫星的视半径比太阳的半径大多了。不过,在运行的过程中,前3颗卫星会没入木星的阴影中,所以并不能一直看到它们,也就不能看到它们整个圆面的位相。在木星上,有时候也会看到日全食,不过,能看到的地带非常狭窄。

此外,木星的大气层不像地球上那般清澈,它比较厚,而且很稠密,或者可以说有些浑浊。在这样的条件下,有时会产生一些特别的光学现象。在地球上,由于光的折射作用,我们所看到的天体比它的实际位置要高一些(参见图)。在木星上,光线的折射非常明显,所以,木星表面发出的光线会偏折得非常厉害,很多光线不是射入大气层,而是反折回木星,如图所示,从而出现一些独特的景致。

在木星上,不管我们站在什么地方,都可以在半夜的时候看到太阳。我们就像站在一只碗的底部,整个木星的表面基本上都在碗内,碗口上方正对着天空,太阳总是出现在天空中。不得不说,这种景致太神奇了。不过,这只是天文学家的分析结果,是否真实还有待考证。

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图木星的大气中光线折射示意图。

如图所示,这是在木星的卫星上所看到的景象。在距离木星较近的卫星上,我们会看到不一样的景色。比如,在距离木星最近的卫星Ⅴ上,我们所看到的木星视直径几乎是月球的90倍,而其亮度只有太阳的太阳系各行星亮度排名

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,当它的下边缘已经接触地平线的时候,它的上半部分仍然在空中;当它完全没入地平线时,圆面积差不多是整个地平圈的太阳系各行星亮度排名

。木星在旋转的时候,卫星会映射到木星上,表现为一个个小黑点,虽然对木星的影响不大,但却使它看上去黯淡了一些。

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图从木星的卫星Ⅲ上见到的木星景象。

现在,我们去下一个行星——土星,一起来看一下在土星上会看到什么样的土星环。需要说明的是,在土星上,并不是任何地方都可以看到光环,如果站在土星的南北纬64°到南北极之间,我们根本不可能看见光环。如图所示,如果站在两极的边缘,我们只能看见光环的外缘。只有在纬度64°到35°之间,我们才能看到光环。在纬度35°,我们看到的光环最清晰、最明亮,这时光环的视角最大,为12°;过了这个地方后,光环又会慢慢变窄变模糊;在土星的赤道上,我们只能看到光环的侧面,就像一条狭长的带子。

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图在土星表面不同点上看土星环,所见景象各有不同。

另外,土星的光环只有一面被太阳光照射到,另一面照不到的地方是阴影,所以,只有当我们站在土星被阳光照到的一面时,才能看到耀眼的光环。土星被太阳照射的部分每半年轮换一次,这样,如果我们在上半年看到了光环,那么下半年,我们看到的就是黑暗的一边。而且,只有在白天才可以看到,晚上的时候,光环只会出现几个小时,然后就没入黑暗中。此外,土星还有一个特点,在地球上,我们几乎看不见它的赤道地区,这是因为,土星的赤道都处于光环的阴影之中。

不过,如果我们站在距离土星最近的卫星上,会看到非常奇妙的天空景色。当土星的光环呈现为月牙状时,景致最妙。这时,在月牙的中间会有一条狭长的带子,这其实是光环的侧面。土星的一群卫星环绕在带子的周围,它们也是月牙形,这样的景致简直太美妙了!

我们简要介绍了太阳系的几颗主要行星,下面列出各个天体在别的行星天空中的亮度对比,我们按照由大到小的顺序进行了排列,分别是:

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其中,我们用横线标出了4、7、10三项,这几项是我们所熟悉的,大家可以根据这几项来判断其他的亮度,从上面的列表可以看出,在太阳系的所有行星中,地球算是很明亮的了。

最后,我们再给出一些跟太阳系有关的数字,供大家在后面的学习中参考。

太阳:直径1390600千米;体积1301200;质量333434;密度1.41。

月球:直径3473千米;体积0.0203;质量0.0123;密度3.34;距地球的平均距离384400千米。

行星的大小、质量、密度、卫星的数量等一览表

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行星到太阳的距离、公转周期、自转周期、引力等一览表

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在图中,我们给出了几个天体在望远镜中被放大100倍的情景。其中,图的左图是月球;右图是水星、金星、火星、木星、土星,以及木星和土星的卫星。

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图左图是用望远镜放大了100倍的月球图。右图是用望远镜放大了100倍的水星、金星、火星、

土星、木星和土星的卫星图。

1冥王星21世纪以来,人们陆续发现了比冥王星的体积和质量更大的行星。2006年8月24日,国际天文学民间联合会通过了一项决议:把冥王星看作太阳系的“矮行星”,即不再把它作为大行星。在本,我们为了尊重原著,仍然把它作为大行星来介绍

2沼气在比木星、土星更遥远的行星,如天王星、海王星上,大气中的沼气含量更高。1944年,天文学家发现土星最大的卫星泰坦上也有由沼气组成的大气存在