地球|宇宙中的一粒尘埃

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地球,是宇宙中非常普通的一颗星球,普通到犹如是被黑暗宇宙包裹着的一颗尘埃。

1990年,旅行者1号探测器即将飞出太阳系的时候,卡尔萨根特别想知道从太空俯瞰地球是什么样子,他说服了NASA让旅行者1号把相机转向地球(旅行者号只有前部有镜头,尾部没有照相机)。于是,旅行者1号在距离地球60亿公里的地方,拍摄了一组从宇宙俯瞰地球的照片。图1就是其中最珍贵的一张,被称为“暗淡蓝点”,意味着“最后看一眼人类家园”。

地球|宇宙中的一粒尘埃_第1张图片
暗淡蓝点
地球|宇宙中的一粒尘埃_第2张图片
暗淡蓝点

照片上的光带是镜头反射的太阳光。这一张刚好包括了地球——图片中哪个小亮点。在宇宙中,地球显得是那么的渺小、孤独,只是一个蓝色的小点。

这犹如尘埃的小点,却又是宇宙中最独特的一颗星球。因为,这是目前人类探测到的唯一一颗孕育生命的星球。

卡尔萨根看到这张珍贵的照片以后,感动不已,又感慨万千。他曾在1996年一个颁发学位的典礼上,激动地说出了一段非常著名的话:

我们成功地(从外太空)拍到这张照片,细心再看,你会看见一个小点。就是这里,就是我们的家,就是我们。在这个小点上,每个你爱的人、每个你认识的人、每个你曾经听过的人,以及每个曾经存在的人,都在那里过完一生。这里集合了一切的欢喜与苦难,数千个自信的宗教、意识形态以及经济学说,每个猎人和搜寻者、每个英雄和懦夫、每个文明的创造者与毁灭者、每个国王与农夫、每对相恋中的年轻爱侣、每个充满希望的孩子、每对父母、发明家和探险家,每个教授道德的老师、每个贪污政客、每个超级巨星、每个至高无上的领袖、每个人类历史上的圣人与罪人,都住在这里——一粒悬浮在阳光下的微尘。

是的,宇宙如此浩瀚!仅仅是在太阳系的边缘,我们的星球看上去就已经是一粒孤单的微粒而已。


那么,什么是宇宙呢?什么又是银河系?太阳系呢?


01宇宙

我们通常所说的宇宙,常常忽视时间的概念,只是指地球大气圈以外的所有空间。这是狭义的宇宙概念。《文子·自然》中讲“往古来今谓之宙,四方上下谓之宇”。也就是说,宇指的是空间概念,宙是时间概念。因此,广义宇宙的字面含义就是时间和空间,简称“时空”。

时空中,数之不尽的星球自由徜徉,远远望去就像早晨透过门窗看见的一粒粒尘埃。事实上,宇宙也真的存在尘埃,不只有星球,还有星团、星云,甚至很多至今没有被观察到、但确确实实存在的物质和能量,被科学家称为暗物质和暗能量。

这些成员在宇宙中规律分布、运转,形成了一个结构有序、有层次性的系统。因此,在人们看来,宇宙就是一个星球的王国。


02星系

很多星球又因为天体作用力聚集在一起,形成一个个星系,例如仙女座星系、猎犬座星系、大麦哲伦星系等。

地球|宇宙中的一粒尘埃_第3张图片
人马座星云

星系有大有小,就像是王国的居民生活的一个个村庄或者城镇。大的星系由数不清的恒星和星系物质组成,就像是人口众多的城镇;最小的星系也有上千颗恒星组成,就像只有数千人的乡村。

在众多的星系中,有一个对人类来说显得非常特别,每当夜晚繁星闪耀的时候都能看到它,既像一条镶嵌着无数钻石的丝带飘荡在无垠的夜空,又像一条银光闪烁的天河横跨天际,因此人们形象的称之为银河,这就是银河系。

银河系已经有大约138亿岁了。

关于银河系,围绕着七夕夜牛郎织女相会的故事,流传着很多美丽的传说。古人为此写了 “纤云弄巧,飞星传恨,银汉迢迢暗度”;“不随织女渡银河,每到秋来几度歌”;“迢迢牵牛星,皎皎河汉女”… … 其实,银河的两岸哪有什么牛郎、织女,不过是古人的一些联想罢了。

那么银河里到底有什么呢?

首先,可能有水,只是人们看上去一片黑,识别不出来。通过科学家缜密的计算,发现宇宙真的存在一些人类看不见、但的的确确存在的物质,将之称为“暗物质”。

地球|宇宙中的一粒尘埃_第4张图片
银河系

银河里除了我们看不见的河水,还有闪闪发光的星星,它们就像散落在河道的钻石,据说有1000~4000亿颗,看上去闪闪发光。太阳就是它们中一员,时时刻刻都在燃烧自己,喷发火焰。因为燃烧,也释放出光和热,地球上的人类才能看见它们,这就是恒星。

除了恒星以外,村子里也飘荡着炊烟袅袅的景象。只是这些炊烟一般的物体并不会随风消散,成分也不是烟尘,而是像云又像雾,密度特别低,人们把这类呈“云雾状”的星体称为星云。

除此之外,星系村庄里并不像人们想象的那么干净,一尘不染,还有大量的宇宙尘埃随处可见,也是村庄的重要组成部分。

恒星、星云和尘埃都是人们可以通过望远镜观察到的宇宙天体。经过科学家的缜密计算,发现如果只是这些星体之间引力相互作用的话,有些恒星可能早就跑出村庄去了,就像村子里喜欢外出闯荡的人一样,早就离家出走!因此,村庄里一定还有一些物质是人类肉眼无法看见、但确确实实存在的,就像地球上的空气一样。人们把这类物质称之为“暗物质”, 相应的,把没有探测到,但又确确实实起作用的那些能量称之为“暗能量”,就像古人们不知道磁场、不知道引力场一个道理。

地球|宇宙中的一粒尘埃_第5张图片
银河系简图

银河的每一幢钻石房屋里,都住着一户人家,有的还是名门望族。例如,天鹅座、猎户座、人马座等等。但是最神奇的是一户不起眼的人家,叫太阳系。

太阳系的所有物质都以太阳为核心有规律的运行。其中,有八颗具有独立运行轨道星球,他们本身不会发光,靠反射太阳光我们才能观察到,称之为行星。按照距离太阳的远近分别为“水星”“金星”“地球”“火星”“木星”“土星”“天王星”“海王星”。还有一颗被2006年世界天文联合会开除出行星之列的“冥王星”,它和阋神星等一众天体也有自己的运行轨道,但是轨道上的其它天体并没有被清理干净,这类星球被称为“矮行星”或小行星。

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太阳系

此外,太阳系还有一些天体围绕行星做周期性运转,被称为行星的卫星,比如月球就是地球的卫星。还有一些不在太阳系盘上的星球,它们拖着长长的尾巴,被人类命名为“彗星”,最著名的就是以天文学家“哈雷”命名的“哈雷彗星”。


这就是我们的家园——地球在宇宙中的位置,以及地球所处的环境。


前面雅丹已经讲过,科学家发现地球的绝对年龄是45.4亿岁,说明地球并不是一直都存在于宇宙中,也小于太阳的年龄。
那么,地球是怎样出现在这个宇宙环境中的?
为什么能诞生出生命?

敬请期待下一篇《地球成长记》

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地球|宇宙中的一粒尘埃_第7张图片
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