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太陽系在銀河系的位置

生活 更新时间:2025-02-05 20:58:49

我們的太陽處在銀河系的當中,但我們要知道的是銀河系實際上非常大,直徑大概介于100,000光年到180,000光年之間,其中有1500~4000億顆恒星,可能至少存在1000億顆星系。太陽隻是其中的一份子而已。如果把太陽到海王星之間這個範圍看成是一枚五毛錢的硬币,那銀河系大概就得有整個中國這麼大。

太陽系在銀河系的位置(太陽系地處銀河系的郊區)1

而且我們要知道的是恒星和天體還隻是我們可以觀測到的,銀河系中還存在這一個“暗物質銀盤”。說白了就是和銀河系差不多大的暗物質構成的一個天體,它所提供的引力要遠大于銀河系可見物質所提供的引力。如果僅僅是依靠銀河系的可見物質,太陽最多也就能跑160km/s,而有了暗物質之後,太陽的速度可以達到240km/s。這也是我們實際觀測到的數字。

太陽其實在銀河系中的位置也很特别,大概距離銀河系中心大概是26,000光年,銀河系有三個懸臂,我們就在其中的獵戶臂的螺旋臂的内側邊緣。通過計算,我們可以知道,太陽繞着銀河系質心的公轉周期大概是24,000萬年。

太陽系在銀河系的位置(太陽系地處銀河系的郊區)2

客觀地說,太陽距離銀河系中心算是比較遠的了,但也不算是在銀河系的邊緣,距離銀河系的邊緣大概也有24,000萬光年左右。因此,算是一個既不居中,也不算在邊緣,恰好在銀河和邊緣中心的位置。

那這個位置有什麼說法嗎?

我們可以這麼說,如果太陽往銀河系中心挪一挪,或者往銀河系邊緣挪一挪,那地球上也就不會有人類,而且大概率是不會有生物了。那為什麼這麼說呢?

宜居帶

我們都知道,地球處于太陽系的宜居帶當中,這條宜居帶其實非常地窄。我再來通過一個比喻,讓你感受一下這個宜居帶到底有多小。如果,我們把太陽系看成是一個足球場那麼大,那這個宜居帶大概就是拿一把刻刀在地上劃下一條線那麼寬。所以,人類是真的很幸運,因為地球恰好就在這當中,可以說這個概率是很低的。

那在太陽系的宜居帶中有什麼好處呢?

這就說明地球所接收到的太陽輻射不會太多,以至于太熱,也不會太少,以至于太冷。在這個位置接收到的太陽輻射是剛剛好的,這也就确保了液态水可以保存在,而不會被蒸發掉,或者結冰。無論出現是蒸發還是結冰,都很不利于生命的起源。

星系的宜居帶

同樣的道理,實際上星系也有宜居帶,而且這條宜居帶同樣是非常窄。那為什麼星系也有宜居帶呢?

這是因為如果太靠近銀河系中心了,那裡的物質密度很大,有很多大質量的天體,會産生很多高能的宇宙射線。

這些宇宙射線你可以理解成超高能的輻射,對生物是緻命的打擊。而太陽其實也是有射線的,不過地球可以利用自身的地磁場來保護地球的生命。

太陽系在銀河系的位置(太陽系地處銀河系的郊區)3

銀河系中心的那些宇宙射線要遠比太陽的射線強太多,根本不是地球的地磁場所能夠抵擋的,因此,如果太陽系在銀心附近,可能随意來一個宇宙射線就可以讓整個地球上的所有生命都滅絕。更不要說,在那個環境下,很容易發生天體之間相互合并,或者小質量天體被大質量天體吞噬的現象。所以,銀心周圍實際上是一個很危險的地方。

太陽系在銀河系的位置(太陽系地處銀河系的郊區)4

那為什麼不能在銀河系的邊緣呢?

這其實和元素有關。我們要知道的是,構成地球以及人體的元素不僅僅是氫和氦。但是氫和氦占據了整個宇宙元素總量99%以上。也就是說,宇宙中大部分都是氫和氦。而要産生更高順位的元素就需要通過恒星的核聚變反應。這就要求可以形成足夠大質量的恒星,并且合成足夠多的元素。而星系邊緣的物質密度很低,恒星相對較少,恒星的質量也相對較小。這就導緻星系邊緣的重元素很少。如果重元素很少,那也就很難會出現地球和人類了。

因此,太陽系的位置其實是恰到好處的,正是因為太陽系處于這樣的位置,才使得地球可以有穩定的環境,才會誕生生命,才有可能演化出人類這樣的高智慧生物。

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