引言:作為地球文明和人類文明的「使者」,旅行者一號已經在太空中跋涉了將近42年。因此有人好奇,在如今旅行者一號的位置上返回去看太陽,太陽還是最亮的那一顆恆星嗎?其中涉及兩個因素。
上個世紀七十年代成功升空的旅行者一號是人類歷史上第一艘已經突破太陽系去往系外空間探索的探測器,經過長達42年的漫長飛行,如今旅行者一號已經接近太陽系邊緣了。根據美國宇航局的探測數據顯示,旅行者一號目前與地球之間的距離在220億公裡左右,隨著它不斷地往外飛行,這個距離只會不斷增加。因此有人好奇,在如今旅行者一號的位置上返回去看太陽,太陽還是最亮的那一顆恆星嗎?
首先先來了解一下旅行者一號,這架探測器的發射可以說兼備了天時地利人和。人和指的是當時美國宇航局已經發展出了研發星際探測器的能力,而且旅行者一號上搭載的動力源並非通過普通化石能源來供應,而是核發電機來供應,這使得它能夠長久地在太空中飛行。除此之外,「天和」也十分重要,旅行者一號當時就是趕上了木星和土星兩者共同出現了可以利用的引力彈弓效應這個千載難逢的好機會,使得旅行者一號既不用耗費大多的能量飛行,又可以較為輕鬆地擺脫太陽的束縛。
那麼如果人類在如今旅行者一號的位置上回看太陽,它還會是觀測範圍內最明亮的那顆恆星嗎?答案是肯定的,雖然旅行者一號目前正在以每秒鐘17公裡的速度遠離地球和太陽,而且它與地球之間的距離是日地距離的147倍,但是在與系外恆星的距離面前這段距離算不上什麼。平日裡我們在地球上觀看夜空,肉眼所見的星星基本與太陽系保持著幾十、幾百甚至上千上萬光年的距離。因此在旅行者一號的位置上,太陽仍然是距離它最近的恆星。
說到天體的亮度,就不得不介紹一下一個普遍用來衡量天體亮度的概念,那就是視星等。所謂的視星等指的是天體的可視亮度,該概念的數值越高表示可視亮度就越低,相反地,視星等越小說明可視亮度越高。舉個例子,從目前觀測的情況來看,天狼星的視星等為-1.47,而牛郎星的視星等為0.76,則兩者的亮度差異是7.8倍左右,因為相差一個視星等亮度就相差2.5倍左右。
那麼什麼因素會影響一顆天體的視星等呢?其中有兩個基本因素,一是天體自身的亮度,二是天體與地球之間的距離。在觀測天體亮度的過程中需要綜合這兩者,才能更加準確把握天體的亮度情況。再以天狼星為例,它幾乎是地球夜空中最亮的星星,看起來要比另一顆名為「天津四」的恆星要亮得多。但實際上天津四自身的亮度要比天狼星要高7000多倍,造成它在地球上看起來那麼暗淡的原因就是距離。據觀測數據顯示天津四距離太陽系有2600光年,而天狼星距離地球還不夠9光年,由此可見並不能只通過觀測到的現象直接判斷事物的本質。