宇宙的空间浩瀚无垠,但我们所能看到的星星(不包括星云)只是宇宙的冰山一角,这些星星就在离地球不远的地方(相对于宇宙尺度而言)。关于我们看到的星星有多远,可以来看一看下面这张图:
可以看到,我们能看到的星星只是银河系中的很小一部分。在这些星星中,只有五颗是太阳系内的行星——水、金、火、木和土星,它们与地球的距离都在12天文单位之内(1光年相当于6.32万天文单位)。另外几千颗肉眼可见的星星都在太阳系的外面,它们与太阳同属为恒星。
在夜空肉眼可见的恒星中,大约90%与地球的距离都没有超过1100光年,而有四分之三的距离小于500光年。由于平方反比定律,随着距离的增加,恒星的视亮度会快速下降。对于太阳这样的恒星,只要距离超过56光年,人眼将无法看到。
太阳的质量超过了银河系中95%的恒星,这意味着太阳比绝大部分的恒星都要更亮,所以银河系中的大部分恒星都比较暗淡,这使得我们所能看到的恒星数量极其有限,只有太阳系附近明亮的恒星才能被我们看到。要知道,银河系中存在着1000亿颗以上的恒星。也正因为如此,那些肉眼可见的恒星的质量和光度大都要高于太阳,例如,距离地球25光年的织女星,其质量和半径都超过太阳的两倍。
肉眼可见的恒星与地球相距超过1000光年的很少,比较著名的包括位于1200光年之外的参宿三、位于2600光年之外的天津四、位于7500光年之外的海山二。另据先前的研究,仙后座V762可能是肉眼可见最远的恒星,它远在1.63万光年之外,它看起来已经暗淡到人眼所能感知的极限。
除了恒星之外,夜空中还有几团云雾状的天体,它们有些是位于十几万甚至两百多万光年之外的河外星系。由于星系之间的距离非常遥远,肉眼可见的河外星系非常少,只有四个。
宇宙的空间浩瀚无垠,但我们所能看到的星星(不包括星云)只是宇宙的冰山一角,这些星星就在离地球不远的地方(相对于宇宙尺度而言)。关于我们看到的星星有多远,可以来看一看下面这张图:
可以看到,我们能看到的星星只是银河系中的很小一部分。在这些星星中,只有五颗是太阳系内的行星——水、金、火、木和土星,它们与地球的距离都在12天文单位之内(1光年相当于6.32万天文单位)。另外几千颗肉眼可见的星星都在太阳系的外面,它们与太阳同属为恒星。
在夜空肉眼可见的恒星中,大约90%与地球的距离都没有超过1100光年,而有四分之三的距离小于500光年。由于平方反比定律,随着距离的增加,恒星的视亮度会快速下降。对于太阳这样的恒星,只要距离超过56光年,人眼将无法看到。
太阳的质量超过了银河系中95%的恒星,这意味着太阳比绝大部分的恒星都要更亮,所以银河系中的大部分恒星都比较暗淡,这使得我们所能看到的恒星数量极其有限,只有太阳系附近明亮的恒星才能被我们看到。要知道,银河系中存在着1000亿颗以上的恒星。也正因为如此,那些肉眼可见的恒星的质量和光度大都要高于太阳,例如,距离地球25光年的织女星,其质量和半径都超过太阳的两倍。
肉眼可见的恒星与地球相距超过1000光年的很少,比较著名的包括位于1200光年之外的参宿三、位于2600光年之外的天津四、位于7500光年之外的海山二。另据先前的研究,仙后座V762可能是肉眼可见最远的恒星,它远在1.63万光年之外,它看起来已经暗淡到人眼所能感知的极限。
除了恒星之外,夜空中还有几团云雾状的天体,它们有些是位于十几万甚至两百多万光年之外的河外星系。由于星系之间的距离非常遥远,肉眼可见的河外星系非常少,只有四个。
弯弯的月儿小小的船,小小的船儿两头尖。我在小小的船里坐,只看见闪闪的星星蓝蓝的天。
这是叶圣陶先生写的一首儿歌,名为《小小的船》被收录在人教版小学一年级第一学期语文课本中。按理说,如此美妙而极富浪漫色彩的儿歌,一般都是完美无瑕的。可是,最近几年有人对这首儿歌提出了质疑,认为闪闪的星星蓝蓝的天,这种说法,有悖自然常识,因为夜空是黑色的,不是蓝色的。
这个质疑一出,便引起一片哗然,大多数人都不假思索地跟着起哄起来,都以为叶圣陶先生纯粹是胡诌。可是,我想问这些质疑这首诗的人们,你们真的就有自然常识吗?哪本自然常识的书中告诉你,夜空一定就是黑的?假如书上没有答案,你是否仔细地观察过挂着月亮的夜空呢?在晴朗的月夜里,你看见的天空真的是黑色的吗?
有人认为,《小小的船》这首儿歌所描写的,是黄昏后的夜空,因为这时夜幕刚刚垂下,人们的肉眼能看到夜空的蓝色,而天完全黑下来时,夜空就是黑色的了。真的是这样吗?为了解答这个问题,我曾观察了好几次月夜。我发现,黄昏后,夜幕刚落下的时候,夜空的蓝色的确十分明显。可是,凡是晴朗的月夜,天空也都是蓝色的。特别是满月的天气,有时候还有云彩从月亮旁边飘过,或是有云彩遮挡一下月亮,这样的天气,能够明显地看到天空的蓝色,甚至非常明净。
如果非要挑剔《小小的船》这篇课文的毛病,那也不是夜空到底是不是蓝色这个问题,那就是这个配图出现了问题,图中的星星太多了。我们都知道月朗星稀这个成语,就是说,月亮明朗的夜空,星星是不多的。可是诗中所说的是“只看见闪闪的星星蓝蓝的天”,并没有告诉我们天上到底有多少星星。因此,我们可以想象,这就是一个月朗星稀的夜晚。月朗星稀的夜晚,天空一定是蓝色的。而繁星点点的夜空并没有月亮,没有月亮的夜空,当然分辨不出天空的颜色。所以,《小小的船》这篇课文中“看见闪闪的星星蓝蓝的天”并没有什么毛病。
你知道吗,无论是行星还是恒星都有其独特的色彩,而行星的颜色,可能取决于大气的浓度,比如大气稀薄的火星和水星,展现的是它们本身的颜色;而大气相对浓厚的金星、木星、土星、天王星和海王星,则是根据大气成分以及反射、吸收等效应,给它们带来五彩斑斓的色彩。
恒星与行星不同,一些比较亮的恒星颜色非常容易分辨。比较暗的恒星颜色也有不同,只是不易分辨而已。恒星颜色取决于星体表面的温度高低,从恒星的光谱来看,不同颜色代表着不同温度,有的偏红一些,有的偏蓝一些。偏蓝的恒星,表面温度较高,比如参宿七、轩辕十四和水委一,表面温度在25000K以上。红色的恒星,表面温度较低,如参宿四和心宿二,表面温度在3600—2600K。
除了行星和恒星之外,宇宙中还存在着不计其数的星云、星系等天体。这些星云和星系,也是星空色彩的重要组成部分。红色星云为发射星云,是由于受到周围的O型、B型恒星猛烈的紫外辐射激发而发出光芒。其中的红色来自于氢辐射,绿光则来自于氧,黄、褐等颜色来自于硫和其他离子。蓝色星云则为反射星云,它们周围的恒星没有足够的辐射使之电离发光,但足以让它们因反射而发亮。其中蓝光被星云中的物质颗粒大量散射,而红光大部分可以透射出去。
由此可见,每种天体颜色的构成原因各有不同。正是它们之间的交相辉映,让我们看到了美丽梦幻的星空。面对浩瀚的宇宙,还有更多的天体奥秘等着我们去探索和发现。
本文由北京天文馆副编审李良进行科学性把关。
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