從旅行者1號那裡看來,太陽有多亮有多大?

2020-11-23 火星科普

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

自1977年離開地球以來,旅行者1號的太空之旅已經持續了42年。那麼,旅行者1號的近況如何?在旅行者1號目前所在的地方,還能看到太陽嗎?如果能看到,太陽看起來有多亮有多大呢?

旅行者1號當年趕上了百年一遇的大好時機,它相繼藉助木星和土星這兩大巨行星的強大引力進行加速,使其不會被太陽的引力拉回來,讓它能夠飛入星際空間中。旅行者1號攜帶的核發電機還在給設備供電,這艘無人探測器至今仍與地球上的控制中心保持聯繫。

那麼,旅行者1號現在飛到了多遠的地方?在那裡還能看到太陽嗎?

旅行者1號相對於太陽靜止坐標系的速度大約為17公裡/秒,它現在飛到了距離太陽大約221億公裡的地方。如果有觀測者能夠隨著旅行者1號飛到這裡,他將也能看到太陽,而且太陽還是全天最亮的恆星。

雖然221億公裡對於我們而言非常遙遠,因為這相當於地球和太陽距離的147倍,但在宇宙中根本算不上什麼,因為光只要20個小時就能走完這段距離。我們在夜空中所看到的恆星都在數光年之外,所以在20光時外看太陽,太陽看起來會比其他恆星亮很多。

在旅行者1號所在的地方看太陽,太陽看起來有多亮呢?

在天文學上,通常以視星等(m)來表示天體的可視亮度。每一等之間的亮度相差2.512倍,視星等的數值越低,視亮度越高,例如,天狼星的視星等為-1.47等,牛郎星的視星等為0.76等,天狼星的視亮度是牛郎星的7.8倍。

天體的視星等取決於距離和實際亮度,如果天體本身不亮,但距離地球比較近,那麼,它看起來也會顯得比較亮,反之亦然。雖然在夜空中肉眼可見的恆星中,天狼星看起來最亮,但實際上很多肉眼可見的恆星比天狼星還要亮,例如,天狼星的視亮度是天津四的12倍,但天津四的實際亮度是天狼星的7700倍。這是因為天津四離地球非常遠,距離達到了2600光年,而天狼星的距離還不到9光年。

天體的實際亮度可以用絕對星等(M)來表示,再結合距離(d)和視星等(m),可以得到如下的關係:

M=m+5-5lgd

只要知道其中兩個參數,就能算出第三個參數。太陽的絕對星等為4.83等,旅行者1號距離太陽20光時,所以在旅行者1號所在的地方看到的太陽視星等為-15.9等。在那裡,太陽看起來仍然十分明亮,這個亮度是地球上滿月亮度的19倍,天狼星的59萬倍。

太陽看起來有多大?

在旅行者1號所在的地方看來,即便是體積達到地球130萬倍的太陽也只是一個亮點,因為太陽的視直徑只有大約13角秒,這已經遠超人眼所能分辨的60角秒極限。太陽的大小看起來與其他恆星無異,只是會顯得非常明亮。

旅行者1號讓我們更加深入地認識到了宇宙的浩瀚。縱然旅行者1號能夠飛離太陽系,但這至少是在1.8萬年之後。旅行者1號當年在距離地球60億公裡的地方拍下了地球的照片:

暗淡藍點

在浩瀚的太空中,地球宛若一顆毫不起眼的塵埃。但就是這顆「塵埃」,承載著我們人類的一切。

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  • 在旅行者一號的位置上看太陽,太陽有多大?
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  • 太陽繫到底有多大?旅行者1號何時能飛出去?再等17000年
    我們生活在地球上,地球是太陽系中的一個天體,距離太陽約1.5億公裡,但太陽系很大,那麼它到底有多大,實際上還沒有準確的定義。一個天文單位就是地球到太陽的距離,也就是大約1.5億公裡,柯伊伯帶延伸到了距離太陽750億公裡的地方,那麼如果以柯伊伯帶邊界來計算的話,太陽系的直徑可達1500億公裡。
  • 那裡的太陽到底有多大
    2015年7月14日,新視野號探測器飛掠冥王星,最近距離13695公裡,速度為每秒13.78公裡,自發現85年後,終於在上帝角度觀測到了冥王星,那個真實感讓無數冥王星粉絲熱淚盈眶!但由於新視野號攜帶燃料不足,無法減速泊入冥王星軌道,因此繼續飛向茫茫的太空,追隨旅行者的腳步!
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  • 旅行者1號2號已經飛出太陽系了嗎?太陽系有多大?
    旅行者1號探測器於1977年9月5日發射升空,比同年8月20日發射的雙胞胎旅行者2號晚了16天,在對木星和土星及土衛六展開了探測後,直接向宇宙深處進發。截至2019年2月22日,旅行者1號距離地球約145個天文單位(220億公裡),相當於145倍地球到太陽的距離,是距離地球最遠的人造物。那它是否已經離開了太陽系範圍呢?我們得先弄清楚太陽繫到底有多大,太陽系的邊界到底在哪。
  • 那裡的太陽有多大?
    冥王星的質量是1.473×10^22千克,即1473億億噸。冥王星的直徑是2370公裡。乍一看冥王星也是個大傢伙啊。不過有句話叫做「人比人得死」。冥王星要是和地球甚至和地球的小夥伴月球比起來都要小很多。和地球比起來,冥王星的質量僅僅是地球的1/400,直徑差不多是地球的1/5,。從體積上看地球有大約156個冥王星那麼大。
  • 在旅行者一號的位置上看太陽,太陽有多亮?
    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。
  • 從月球上看地球有多亮?比月球要亮70倍!那麼火星上看又有多亮?
    當然這些都是看不見摸不著的影響,但有一點我們都很明白,月球並不會發光,和地球一樣,它們只是在宇宙中反射星光和太陽的光芒!一、月亮有多亮?月球的直徑約3470千米,大約為地球直徑12740千米的1/3.67,月球的返照率約為7%,滿月的視星等大約為-12.6等!儘管它夜空中最明亮的天體,但它的亮度仍然不足以看書!二、在月球上看地球有多大,又有多亮?
  • 在月球上看地球,地球會有多大?又有多亮?
    地球會有多大?又有多亮?今天我們就來聊一聊。月球本身是不會發光的,我們看到的月光其實是月球反射的太陽光,這就意味著我們只能看到月球被太陽光照亮的那一部分。由於月球一直在圍繞著地球公轉,它與太陽以及地球的相對位置就會出現周期性的變化,因此在不同的時間點上,我們地球上觀察月球被照亮的那一部分的角度都不一樣,月球也就呈現出了不同的形狀,這就是月相形成的原因(如下圖所示)。
  • 地球到底有多大?看到旅行者1號拍的照片時,人們才知道答案
    文/隨風飄散地球到底有多大?看到旅行者1號拍的照片時,人們才知道答案自古以來,古人就開始對我們生活的土地產生了無限的好奇,於是他們編出了很多神奇的故事,比如說盤古開天闢地,,女媧捏土造人,大禹治水等等,但是在後來的時候隨著時間的發展,我們對地球的認知也越來越多了,比如說我們知道了我們生活的地球是球形的,同時我們也知道除了我們地球,在宇宙中還有無數個小行星等等。
  • 地球上看月亮和太陽一樣大,若在月球上看地球有多大?又有多亮呢
    月亮是地球的衛星,它也是我們最常見的天體之一,除了太陽之外,它也是我們目視所能看到的最亮的天體,看上去它的視面積和太陽差不多,但其實它的體積和太陽差遠了,是因為它距離地球非常近,平均只有38萬公裡,而太陽距離地球卻遠達1.5億公裡。
  • 會有多亮?
    現在城市到處燈火闌珊,又經常有空氣汙染的狀態下,能看到的星星已經寥寥無幾,只有幾十顆天上最亮的星星才能夠時常看到。即便是在較黑暗的鄉村或山野,能看到5等星就已經很不錯了。附近行星位置看地球能有多亮?反射率是物體反射的輻射能量佔總輻射能量的百分比,這裡就是說太陽照射到星球上總輻射能中有多少被反射回太空。因此,一般來說,反射率越大的星球,看起來就越亮。但由於行星都是圍繞著太陽公轉的,隨著其與太陽距離遠和太陽照射到星球角度變化,人眼看到的行星亮度在不同年份和不同時間就會發生很大變化。
  • 「旅行者1號」開外星探測新篇 中國仍有差距
    畢竟對於浩瀚的宇宙來說,「旅行者1號」太渺小了,被外星文明發現的機率也非常小。  如果「旅行者1號」真的被外星人發現了,那些外星人的文明程度和科技水平肯定是遠遠高於人類的。劉慈欣認為,因為「旅行者1號」目前所到達的地方是人類無法企及的,而外星人如果在那裡「捕獲」了「旅行者1號」,肯定說明外星人探索宇宙的能力遠遠高於人類。
  • 旅行者1號飛了41年,距離太陽有多遠?太陽系的邊界到底在哪?
    但我們今天要講的主角,卻是這個世界上最孤獨的旅行者。在距離地球212億公裡左右的太空深處,有著一艘人類探索未知太空的"先鋒"——旅行者一號,在他身後,則是他的弟弟旅行者二號,這兩架探測器自1977年升空以來,先後造訪了太陽系的4個氣態巨行星——木星,土星,天王星和海王星,發回數以千計的照片和大量珍貴數據,從根本上改變了我們對太陽系的固有認知。
  • 旅行者1號駛入星際空間
    圖片來源:NASA美國航空航天局(NASA)的旅行者1號飛船發回的新數據表明,這艘飛船確實已經離開了日球層的懷抱,駛入了寒冷黑暗的星際空間。所謂的日球層(heliosphere),指的是包裹在太陽周圍的一個由熾熱的高能粒子構成的氣泡。自1977年發射以來,旅行者1號一直在急速飛離太陽。最新測量數據顯示,飛船周圍等離子體的密度,已與理論預言的星際介質密度相符。
  • 旅行者1號,飛出太陽系需要17571年,宇宙深空究竟有多可怕
    旅行者1號,它不是人類史上最先進的探測器,但它一定是人類歷史上最偉大的探測器。根據測算,截止到2019年10月23號,旅行者1號已經連續飛越了211億公裡的距離,這使得它成為人類目前為止飛得最遠的探測器。211億千米有多遙遠,要知道地球到太陽的距離也只有1.5億千米。
  • 旅行者1號能避開柯伊伯帶密集的小行星碎片安全飛出太陽系嗎?
    到了2020年,旅行者1號將開始關閉各種科學實驗儀器,2025年能量將消耗殆盡,沒有電力供應任何單一儀器工作了,成為一個自由漂流的探測器。旅行者1號沒有既定目標,但有既定航向。它會朝半人馬座a星飛去,距離我們最近的比鄰星有4.22光年,按照旅行者1號現在每秒鐘17公裡的速度,如果不出意外,將在7萬4千4百年後經過那裡,然後再繼續向前飛去,飛往銀河系中心。柯伊伯帶是一個科學家猜想的小行星密集帶,這個帶的厚度和界限目前沒有明確的定義,一般認為在距太陽30個天文單位延伸到55個天文單位。
  • 盾牌座UY比太陽亮34萬倍,把它放到比鄰星處有多亮?地球有何影響
    它的直徑足足有太陽的1708倍。如果盾牌座UY放到太陽系中太陽的位置上,那麼太陽系中土星軌道以內將全部是盾牌座UY的地盤。盾牌座UY足足有45億個太陽那麼大!今天我們不談盾牌座UY有多大?我們來聊聊盾牌座UY有多亮!
  • 最孤獨的旅行者,旅行者1號,是怎麼跟地球交流的
    旅行者1號(英語:Voyager 1)是由美國宇航局研製的一艘無人外太陽系空間探測器。 重815千克,於1977年9月5日發射,截至2019年10月23日止,旅行者1號正處於離太陽211億公裡的距離。1.到達我們的信號到底有多小很多人都質疑,旅行者一號距離我們大約210億千米,我們是怎麼跟它取的聯繫的?旅行者一號傳遞到地球的信號有多大?現在小編來根據公開可以查到的資料分析一下。
  • 【專題】旅行者1號的孤獨徵程
    旅行者2號飛行速度較慢的飛行軌跡,但也「因禍得福」,能夠保持在黃道面(即太陽系眾行星的軌道水平面)上,藉此在1981年的時候透過土星的引力加速飛往天王星和海王星,成為第一艘造訪天王星和海王星的太空飛行器,完成了藉這個176年一遇的行星幾何排陣而造訪4顆氣態巨行星的機會。旅行者1號則早早地偏離了黃道面。