自從人類在科技的幫助下,走出地球看到浩瀚宇宙的時候,對於星空的探索就充滿了各種嚮往。除了科學家不斷對宇宙進行各種探索研究之外,我們普通的吃瓜群眾,對於宇宙自然也是興趣非常大的。
只不過相對於太空人來說,我們普通人要了解宇宙,只能通過網絡。而人類走出地球之後,第一眼看到的就是地球所在的太陽系。而我們對太陽系的了解和認知基本也是通過一些網絡視頻和圖片,其中圖片是最主要的渠道。
我們通過網上的相關圖片,會看到太陽系似乎就是一個巨大的圓盤,八大行星以及各種小行星,慧星等天體都在這個盤子內運動。而圖片中的太陽系是一個平面的圓盤結構,所以不少人誤以為太陽系八大行星都在一個平面運動。
可事實上,我們生存的空間是三維結構,宇宙自然也是一個三維宇宙,我們通過圖片看到的太陽系根本不是真實的太陽系情景,那只不過是人們為了方便研究,畫出來的太陽系平面圖。真實的太陽系可比我們網上看到的要複雜和神秘。
既然太陽系是一個三維立體空間,那為什麼不少天文學家經常會說太陽系的上方和下方?如果太陽系有上方和下方之分,那上方和下方有什麼?其實,站在宇宙的角度來看,整個宇宙三維空間是沒有前後左右,上方之分的。
可是我們要探索研究太陽系,探索研究宇宙,如果沒有一定的方向來參考,那就會非常亂,無法形成有效的實驗數據。所以,為了更好地研究探索太陽系的奧秘,科學家自定義了一個平面,這個平面就是黃道面。
所謂的黃道面就是地球圍繞太陽公轉所在的平面,我們都知道行星圍繞恆星進行公轉運動,而不同的行星它們都有自己的公轉軌道。既然太陽系只有地球這一顆生命星球,而人類又生存在地球上,那我們研究探索太陽系,自然就要以地球為參照物來進行了。
確定了黃道面,以黃道面為參照物,太陽系自然就有了上下之分。我們可以將黃道面定義為太陽系這個盤子的「盤面」,再根據「上北下南」的原則,將地球北部所對應的方向定義為「上」,而將其反方向定義為「下」。
黃道面確定了之後,我們再以此為標準來探索太陽系,就能夠得到很多有用的數據。那麼黃道面的上下都有什麼?又有什麼樣的不同呢?其實整個宇宙空間以天體為主導,太陽系的上方和下方自然也是差不多的宇宙空間,有著不同的天體存在。
只不過太陽系黃道面的上方和下方區別還是比較大的,我們都知道,太陽系是以太陽為老大,整個星系的引力主要來源於太陽,它的質量佔到了整個太陽系質量的99.86%。所以離太陽越近的地方,行星受到的引力自然也越強。
正是在這種引力的影響之下,太陽系八大行星都有著非常穩定的公轉軌道,它們的運行軌道都是緊靠黃道面的。而遠離太陽的天體,比如冥王星,它的運行軌道相對於黃道面的傾角就有17度。
以黃道面為參照中軌,科學家發現了不少遠離黃道面的太陽系邊緣天體,而且根據黃道面,我們也可以更輕鬆地計算出太陽系邊緣很多天體的運行軌道和參數。科學家正是通過研究這些參數,才發現了太陽系邊緣不少天體運行軌道的異常。
通過這些異常,科學家猜測,太陽系邊緣很可能還有一顆行星,如果我們能夠找到這顆行星,那麼太陽系將再次回歸到九大行星之說,而不是現在的八大行星。當然,要觀測到太陽系邊緣的第九行星,可不是件容易的事情,那裡的光線非常暗,而且還是柯伊伯帶的阻擋,天文望遠鏡很難觀測到這樣的行星。
站在太陽系的角度,我們設定了黃道面,能夠更好地研究探索太陽系。而當我們將目光放在太陽系之外後,我們同樣需要一個參照物,而這個參照物就是太陽系。以太陽係為中心,科學家確定了人類目前可觀測的宇宙半徑為460億光年。
而我們研究探索太陽系之外的星空,也是以太陽係為中心進行觀測和統計。太陽系以黃道面有上下之分,而走出太陽系之外,同樣有以太陽係為中心的上下之分。而太陽系外的上下可比太陽系內的上下精彩多了,根據科學家的觀測發現,太陽系的上方基本沒有什麼恆星系。
反而是太陽系的下方則比較精彩,恆星系比較多,其中比較有名的就是半人馬座α星,這是一個三合星系統,三顆恆星的編號分別是A、B、C星,這個C星就是我們所熟悉的離地球最近的恆星——比鄰星。
半人馬座α星雖然由三顆恆星構成,但是並不是所謂「三體系統」,實際上它們是這樣組合的:半人馬座α星A和B是一個穩定的雙星系統,而比鄰星則是運行在這個雙星系統外圍的伴星,它們之間大約有1.3萬個天文單位的距離。
由此可見,宇宙這個三維空間雖然沒有確定的上下左右之分,可是為了探索和研究的需要,我們都需要一個參照物,以這個參照物為標準才能夠更好地了解宇宙,收集各種數據。而隨著人類科技的快速發展,我們未來會成為星際文明,那個時候,我們就能夠在各個星際間縱橫,探索整個銀河系,甚至是整個宇宙。
而當我們進行星際航行的時候,如果沒有參照物來確定方位,那麼很容易迷失在太空中,從而徹底回不了家。如果是在地球上,你迷路了,或許還可以慢慢找到回家的路。可是宇宙太大了,一旦在某一個星空迷失了方向,那可能將永遠迷失在星空中。
所以,星際航行最重要的一步就是制定星空圖,而這個星空圖的重要參照物可不是地球,也不是太陽系,而是宇宙中特殊神秘的脈衝星。相信大家都知道脈衝星,它可是宇宙中的信號播放器,人類早期探尋外星文明的時候,接收到不少的有規律的無線信號,最初還以為是外星文明的信號,讓科學家激動不已。
可是後來通過探索才發現,原來是脈衝星,從此脈衝星就進入了人類的視野。可以說脈衝星發出的信號強度是非常強大的,能夠穿透非常遙遠的星空,而脈衝星在宇宙的分布也非常廣泛。每一顆脈衝星發出的信號都有不同,於是科學家想到了利用脈衝星來制定星空圖。
只要我們以脈衝星為信號塔,建立了星空網絡,那麼只要星際航行的範圍沒有跑出人類已發現的脈衝星範圍之外,我們就不會迷路。當然,這樣的事情距離我們還太遙遠,人類要成為星際文明,還需要漫長的路要走。
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