在人類眼中,夜空中的恆星似乎是永恆不變的,但這個世界已經存在了幾百億年。這段時間足以構成某些恆星的一生,足以使某些星系發生合併,足以讓宇宙膨脹進入新的階段。
無論是地球、太陽系,還是銀河和宇宙,都會隨著時間的推移慢慢發生變化,因此遠古的夜空和今天相比也是極為不同的。
四十億年前,太陽系剛剛開始成形,地球剛剛開始它的演化進程。那時候的夜空會是什麼樣的呢?
行星更亮、更多
根據某些太陽系理論模型,太陽系形成初期的木星、土星、天王星和海王星距離太陽要比今天近得多,甚至行星數量也可能也要比今天多。
天王星是今天我們肉眼能夠看到的最遠行星,但在四十億年前,不但木星和土星更為明亮,天王星和海王星也能夠容易地被肉眼看到。
不僅如此,我們還能在夜空中看到「陌生」的行星。由於部分行星會在演化過程中被拋出太陽系,因此我們今天看到的太陽系成員只是倖存者,而那時,這些行星應該仍在太陽系內。
更多的明亮恆星
今天最近的恆星離我們大約有四光年,各個方向上30光年內的恆星數量也只有300顆左右。
但和所有恆星一樣,太陽並不是孤單地出生的。四十五億年前,太陽出生在一個巨大的產星區內,那裡總共孕育了成千上萬顆恆星。這些恆星有的比太陽暗,而有的非常明亮。
太陽星團內含有大量的塵埃,太陽系也因此能夠在這些充滿了原始微行星碎片的環境中逐漸成形。
隨著塵埃的凝聚和擴散,成千上萬顆亮星將出現在夜空中,它們的亮度將超過今天夜空中最亮的恆星。那時的地球夜空極其絢爛。
不可不說的月球
地球成形後大約5000萬至1億年,一顆原行星和地球發生了碰撞,飛濺而起的碎片逐漸凝聚成了月球。
在碰撞發生後相當長的一段時間內,月球和地球表面極其熾熱,熾熱到能夠「發光」。這段時間持續了幾百上千萬年,此刻即便夜晚降臨,夜空仍然會像白天般明亮。
隨著太陽星團的解體
大部分疏散星團存在的時間不會超過五億年,隨後就會解體,大量恆星被踢出。太陽被踢出後,在整體上夜空將逐漸變得和今天大同小異。
太陽帶著太陽系圍繞銀河中心飛行,因此我們和恆星間的距離會發生變化。再加上短命的亮星不斷誕生和死亡,特定時間內我們能夠看到不同的單一恆星,不過恆星總量和平均亮度是相似的。
當然,我們可能會時而與某個星團(如畢星團和昴星團)較近,時而又與某個產星區(如獵戶座大星雲)較近,時而又發現我們到了銀河系的另一邊,看到了之前看不到的河外天體,如馬費伊1和馬費伊2星系。
畢星團
馬費伊1(右下)和馬費伊2(左上)星系
但是那些極端遙遠的河外天體可能並沒有太大的不同。宇宙膨脹只會在很大尺度上產生影響,因此在這段時間內,可能只有兩三個遙遠的星系從肉眼中消失。
那時候出現在銀河系周圍的可能是一些後來被吞併的小星系,而非今天的大麥哲倫雲和小麥哲倫雲,因為後者與我們的距離還非常遙遠。
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雖然以人類時間尺度來衡量,夜空是永恆不變的,但四十億年前的夜空和今天相比,在細節上會有非常大的不同。原因就是太陽在宇宙中所處的環境會不斷改變。