《Wonders of the Solar System》- 20180115

BBC关于太阳系的一部纪录片,共5集,从太阳帝国、太阳系的形成、大气层、生与死以及外星生命五个方面来展开。

第一篇:太阳帝国 - Empire of the sun

1. 太阳系中的能量站

1.1 加州死亡谷:这里是美国的最低点,大多数夏天的日子都是世界上最热的地方,这里是领略太阳威力的最佳场所。最热的温度是57℃。

原因是:附近的帕纳明特和阿马戈萨山脉会捕获太阳的能量,热量不断聚集。人在里面的感觉:耳朵和眉毛都快燃起来,绝对不想再戴耳环、项链之类,只想赶快离开。

1.2 利比亚沙漠:温度可达58℃。

地球上最热的这两处跟太阳比起来都是九牛一毛 —— 太阳为每平方米大气层提供的能量,足够点亮10只100瓦的灯泡。

2. 太阳系的其它星球上看太阳

天王星:天王星上几乎看不到日出,从天王星上看到的太阳也要比地球上的小300倍。

土星:土星光环可将太阳光反射到没有光照的背面。

火星:火星上看到的日落与地球上几乎无差别 —— 这是由火星探测器拍到的画面。

3. 太阳的形态

太阳的中心温度超过1500万摄氏度,在如此高温和压力下,太阳既不是固体,也不是气体,也不是液体,而是等离子状态。这是因为在如此高温下,原子已经四分五裂。

要想了解太阳的内核,要从它的诞生说起。

4. 太阳的诞生

氢分子云是银河系最寒冷的地方,这里也是恒星的形成区域。低温很关键,因为在低温下,物体移动很慢;也只有在这种极端寒冷下,引力才能抓住云的粒子。几千年后,它们开始凝聚,形成致密的云球,这便是一颗新恒星的种子。

随着氢气云凝聚地越来越紧密,压力开始累积,温度开始升高,直到内核的热量足以使氢气聚合成氦(核聚变)—— 这便是50多亿年前,太阳的诞生。

5. 太阳为我们的世界增添光彩

地球上覆盖的植物都是绿色,这是因为太阳光的特质使然:太阳光混合了7种单色光线,植物的叶子吸收阳光,但并不使用全部光线 —— 叶子根据阳光中携带能量的多少选择吸收什么颜色的光。红光能量少,但数量多;蓝光数量不如红光,但携带了大量的能量。所以植物吸收以数量取胜的红光,和以质量取胜的蓝光,不吸收其它颜色的光,将大部分的绿光反射回去,所以植物看起来是绿色。

6. 太阳雕刻出独特的地貌景观

在我们看来,太阳似乎一成不变,但实际上它的亮度不断变化 —— 因为太阳黑子。通过空间观测,可以追踪太阳表面起起伏伏的黑子数量:它们随着年份起伏变化,太阳黑子越多,太阳的能量就越大。太阳黑子的大小不一,有的大到可以吞噬地球。

太阳使地球上的水资源不断转化,不懈运动,永不停止:海洋中的水蒸腾为云,变成雨水重归大地,汇入河流。

6.1 分析巴拉那河的水文记录,水量变化似乎30年为一个周期,这与太阳的亮度有关。

6.2 印度季风:太阳活动越多,降雨越多。

6.3 撒哈拉沙漠和墨西哥尤卡坦半岛:则和印度季风相反,太阳活动越多,降雨越少。

但到目前为止,太阳影响天气的确切机制还是个谜。

7. 日食

地球上看到的日食最美,这是因为太阳、地球和月球三者的距离和大小决定的:太阳比月亮大400倍,太阳跟地球的距离刚好又是月球的400倍。

其它星球上也能看到日食,除了金星和水星,因为它们没有卫星。木星有很多卫星,所以可能同时发生三食。但其它星球的日食没有地球美,因为它们的卫星不能像月球那样精准地挡住太阳。

8. 日冕、太阳风

日冕是太阳发光的大气层,它非常独特,由薄薄的一层带电粒子、质子和电子组成,它的温度远远高于太阳表面,其中原因我们现在还不得而知。

每天,最活跃的日冕粒子不断逃逸 —— 太阳每小时向太空释放约70亿吨日冕粒子,我们将之称为“太阳风”。

太阳风到达地球实际会给我们造成恶劣的环境,但地球有一层屏障,那便是地心产生的、围绕在地球周围的磁场。它使太阳风转向、远离地球、进入太空,但并不能完全阻挡太阳风。地球磁场和太阳风争斗的结果便是北极光。

从太空看,北极光极为壮观,是一个环绕地球极地的光环。北极光看起来是绿色的,这是因为粒子撞击大气层中的氧气。北极光的底部是紫色,这是因为最活跃的粒子进入大气层最深处,使氮分子发的光。

地球之外,太阳风继续横扫太阳系的每个角落,遇到有磁场的星球便产生极光。太阳系中,木星的磁场最强,所以极光永久地固定在木星的两极。土星也是如此,有永久固定的极光。

最后,太阳风在经过160亿公里的距离后几乎耗尽。旅行者号*捕捉到了太阳风史诗般旅程的结束:一个将太阳系和星际空间分离的、无形外壳的边缘。太阳风层顶之外的宇宙像是一杯气体和尘埃混合而成的鸡尾酒,主要成分是宇宙诞生时产生的氢气和氮气。

9. 太阳的未来

太阳的质量约占整个太阳系质量的99%,引力决定了太阳帝国的存在,彗星群也是依赖于太阳引力的牵引。

太阳只是银河系2000亿颗恒星中的一员,它的未来,是在约50亿年后变为红巨星。到那时,水星会被吞没,太阳会继续膨胀到地球的轨道上,驱散所有的大气层和等离子体层,创造出行星状星云 —— 宇宙中最壮观的星云景象。 

小知识:

1. 旅行者号于1977年发射,它低空飞过木星、土星、天王星和海王星,是人类到目前为止送入太空的最远的飞行器。

2. 柯伊伯带是冰冷的岩石带,是太阳系内部能够看到的许多彗星的发源地,称为‘“奥尔特星云”。奥尔特星云之外的宇宙几乎空无一物,只有一丝微弱的阳光逃逸出去,它到达比邻星也需要四年。

3. 星云有行星状、沙漏状、蝴蝶状or猫眼状。

4. 太阳系中有145 - 167颗卫星,取决于怎么数。

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