您现在的位置:首页 >> 探索太阳系 >> 内容

太阳系的上方和下方到底是什么? 科学家的发现, 让人类深思!

时间:2020-07-28 20:28:26 点击:

  核心提示: 教科书上的太阳系,八大行星都有一个绕行的轨道平面,很容易就可以分辨出它们之间的相互关系!但事实上这却是一个上帝的角度观察太阳系,而且当年NASA还专门为此发射了一颗卫星,它的发现让人类深思! ...

教科书上的太阳系,八大行星都有一个绕行的轨道平面,很容易就可以分辨出它们之间的相互关系!但事实上这却是一个上帝的角度观察太阳系,而且当年NASA还专门为此发射了一颗卫星,它的发现让人类深思!

宇宙中到底是怎么区分上下的?

相信很多作者都会告诉你,宇宙中是没有上下左右之分的!在地表由于存地球对万物的引力作用(包括人类),因此我们很容易就可以分辨出上下,物体下落、指向地心方向的就是下,反方向则就是上,而左右就是以人当时站立的姿态来区分左右的,它没有确定的方向!

在近地轨道上上,由于绕行地球产生的“离心力”,使得飞船内的所有物体都处在失重状态,此时我们首先就没有了下的概念,与之相反,上的概念也就消失了!难道宇宙中真的就没有上下之分了吗?

宇宙中的上下是什么标准?

准确的说,如果是一个空荡荡的宇宙,那么还真没有什么标准定义上下,但宇宙并非空无一物,而是热闹非凡,比如在太阳系,就有八大行星和十几颗矮行星以及数不清的小行星!那么我们就有了定义的标准!比如地球的就有一个南北极的磁场,N是北极,S南极(其实北极是S,南极是N,但磁针的N指向北极,也就约定俗成了)!

所以我们几乎所有太空中的地球图片,北极总是朝上的,这有几个原因,因为地球上大部分人类都在北半球,另一个是科学体系也是从北半球发展起来的,所以大部分科学家都在北半球的科学界,当然将将地球的北极朝上啦!

所以北极朝上成了我们约定俗成的概念,太空中北极方向就成了传统意义中的上,而南极自然就成了下!那么宇宙中的天体如果没有磁场又怎么来定义北极呢?这也难不倒科学家,他们借用了判断电流方向的右手定则,四个手指代表自转方向,那么大拇指所指就是北极!

地球、天王星以及金星的北极方向

太阳系中三个典型的天体北极方向,从地球倾斜自转到天王星躺着转,再到金星反着转!因此太阳系的上下也就区分出来了,四指顺着星星公转方向,大拇指所指就是上方,反之则是下方!

当然太阳自转的方向和太阳系行星的公转方向是一致的,所以太阳系和太阳的北极方向也相同!

太阳系的上面和下面究竟隐藏了什么秘密?

太阳系行星大致都在黄道面上公转,因此无论从哪颗行星上上观测,都只能看到太阳中低纬度区域,为了能看到太阳两极方向,NASA和ESA合作发射了一颗太阳探测器“尤利西斯号”,它是一颗长、宽、高分别为3米、3.3米和2米的箱式探测器,于1990年10月6日在卡纳维拉尔角由发现号航天飞机发射升空,1992年2月8日借助木星的引力调整到近乎垂直(79°)黄道面的太阳极轨上,开始了太阳高纬度观测之旅!

尤利西斯号的太阳极轨观测之旅

尤利西斯在飞跃极地时,对太阳风进行取样,探测到了先前人们未预料到的高纬度的太阳风暴,观测到极区太阳风从冕洞逸出时的情形!

极区太阳风从冕洞逸出的情形(图A)

除了神秘的太阳外,其它行星也在它们的两极展现了非常神秘的一面,当然最著名的要数土星北极的六角形风暴!2013年4月,卡西尼号探测器传回了一个让科学家目瞪口呆的画面,一个巨大的六角形风暴出现在土星北极,与地球上热带气旋或者飓风的原形完全不一样!其实早在旅行者时期就已经发现了这个风暴,但在卡西尼如此高清的画面下仍然震撼了科学家!

这个风暴的直径高达2.5万千米,不过各位不要惊讶,这是在自然状态下形成的,因为科学家们利用实验室里的条件完全重现了这种结构,土星会形成这种六角形风暴是因为它出现在北极,和土星的自转耦合形成了这种特殊机制!

太阳系的上下方到底还有什么?

上文简单介绍了太阳系的上下方,那么在远离太阳系方向的银河系中又有什么呢?其实这事情最早还得从赫歇尔普查银河系中的恒星开始说起,之后则是无数科学家试图搞清楚银河系结构的各种研究,1918年沙普利搞清楚了太阳系在银河系边缘,瑞典天文学家贝蒂尔·林德布拉德则搞清楚了银河系也在自转!

但要准确银河系如此庞大数量的恒星(1000亿-4000亿),显然不是人工所能达到的!因此在欧空局先后发射了伊巴谷卫星和盖亚卫星,将银河系的恒星“彻底”普查了一遍,当然彻底是不可能啦,只是尽可能多而已,建立了银河系三维地图,使得科学家对太阳系所在的银河系有了一个比较清晰的了解!

太阳系100光年内的天体

上图是以太阳系黄道面为基准建立的恒星为止相对示意图,准确的说太阳的北极方向并非指向一颗临近的恒星,不过地球北极指向北极星,但太阳自转轴(几乎垂直黄道面,倾角只有0.1°略多)和地球倾角大约23.5度。

地球倾角示意图

太阳系的北极方向是远离银河系中心的,所以在地球上的冬季,地球自转轴倾斜的结果是,北半球的冬季完全看不到银心,因此冬季银河暗淡无光!

太阳系在银河系中的姿态

上图是以银道面为基准所制的太阳系在银河系中的姿态图,各个角度都有详细标准,各位可以试图脑补下太阳系在银河系中的运动,看上去是有点怪怪的!

夏季和冬季银河方向

上图是以仙女星系为例(仙女星系是漩涡星系,银河系是棒旋星系),标注了夏季和冬季银河的方向,那么在更大的尺度下,又该怎么样来理解呢?

本星系群内的几个对象

从太阳系到整个可观测宇宙

宇宙中确实没有上下之分,但我们以约定俗成的坐标系来解决了整个问题,显然大家理解起来是方便多了!

作者:不详 来源:网络
相关文章
共有评论 0相关评论
发表我的评论
  • 大名:
  • 内容:

本站公众号同步更新

欢迎扫码关注!

本类固顶
  • 没有
  • 宇宙探索网(www.yztsw.cn) © 2020 版权所有 All Rights Reserved.苏ICP备16045210号-1
  • 免责声明:本站资料来自网络和网友分享,如有侵权请联系本站

    Email:wlcz_8@163.com 站长QQ:17893691

  • Powered by laoy! V4.0.6