tft每日頭條

 > 圖文

 > 海王星圍繞太陽公轉一周需要多久

海王星圍繞太陽公轉一周需要多久

圖文 更新时间:2025-01-09 20:50:11

在太陽系已知的八顆行星中,海王星的發現曆程頗為有趣,因為其它的行星都是天文學家直接觀測到的,而海王星的發現則是天文學家通過觀測到的現象推測出來的,所以海王星也常被人們稱為“筆尖上的行星”。

海王星圍繞太陽公轉一周需要多久(在海王星上看太陽)1

簡單來講就是,天文學家在觀測天文星的運動軌迹時發現,實際觀測到天王星的運動軌迹,與通過牛頓萬有引力定律計算出來的結果出現了不可忽視的差異,然後就懷疑天王星應該是受到了一顆距離太陽更遠的行星的引力幹擾。

在經過一系列複雜的計算之後,天文學家首先推測出了海王星在某個時刻出現的準确位置,接下來,人們真的在這個位置上觀測到了這顆行星(實際位置和推測位置的偏差不超過1度),從而确定了海王星的存在。

海王星圍繞太陽公轉一周需要多久(在海王星上看太陽)2

海王星是八大行星中距離太陽最遠的一顆行星,其公轉軌道比較接近圓形,遠日點距離太陽約30.33個天文單位,近日點距離太陽約29.81個天文單位。

要知道一個天文單位約為1.5億公裡(即地球和太陽之間的平均距離),因此我們完全可以推測出,在海王星上看到的太陽肯定比在地球上看到的太陽更小,也更暗。

那麼問題來了,在海王星上看太陽,太陽有多大?又有多亮呢?盡管我們暫時還無法親自到海王星上看太陽,但根據已有的天文知識,我們還是可以計算出具體的數據。

在海王星上看到的太陽有多大?

由于一個天體距離觀測者越遠,它在觀測者眼中就顯得越小,反之亦然,因此在天文學中通常用“視角”這個參數來描述天體在觀測者眼中的大小。

海王星圍繞太陽公轉一周需要多久(在海王星上看太陽)3

如上圖所示,視角(θ)與天體的直徑(d)以及天體與觀測者之間的距離(L)存在着确定的幾何關系,具體可用“tan(θ/2) = 0.5d/L”來進行描述,據此可得:θ= 2arctan(0.5d/L)。

我們将太陽的直徑(1.392 x 10^6千米)以及海王星與太陽的平均距離(30個天文單位,約為45億公裡)代入上述公式,就可計算出,在海王星上看太陽的視角約為1.06角分。

通過同樣的方法,我們也可以計算出在地球上看太陽的視角約為0.53度,1度等于60角分,據此我們就可以得出,在海王星上看太陽的視角隻有地球上看太陽的30分之1。對此,我們可以簡單理解為,在海王星上看到的太陽直徑隻有地球上的30分之1,面積隻有900分之1。

在海王星上看到的太陽有多亮?

海王星圍繞太陽公轉一周需要多久(在海王星上看太陽)4

在天文學中,通常用“視星等”這個參數來描述觀測者用肉眼所看到的天體亮度,與之對應的還有“絕對星等”,所謂絕對星等,是指假設把天體放在距離觀測者10秒差距(約32.616光年)的位置上所測得的亮度。

視星等(m)與絕對星等(M)都可以為負數,其數值越小,天體的亮度就越高,它們之間的轉化公式為 “m = M - 5 x log10(d0/d)”,其中d0為10秒差距,d為觀測者與天體之間的距離。

已知太陽的絕對星等為4.83等,我們将相關數據代入公式就可以計算出,在海王星上看太陽的視星等約為-19.4等,而在地球上看太陽的視星等約為-26.71等。

視星等的數值每相差1,亮度就會相差2.512倍,由此可得,海王星上看到的太陽亮度隻有地球上的大約840分之1。需要注意的是,我們地球上看到的滿月視星等約為-13等,簡單換算一下就可知,海王星上看到的太陽亮度是滿月亮度的大約363倍,其亮度還是蠻高的。

模拟圖

海王星圍繞太陽公轉一周需要多久(在海王星上看太陽)5

上圖為研究者利用計算機模拟程序繪制出的模拟圖,可以看到,太陽不愧為太陽系中的“老大”,即使遙遠如海王星,太陽發出的光芒依然能夠将其照亮。

值得一提的是,海王星是一顆冰巨星,人類想要直接站在海王星上是不太現實的,不過海王星還有10多顆具備固體表面的天然衛星可供人類登陸,而“海衛一”則是最佳選擇。

海王星圍繞太陽公轉一周需要多久(在海王星上看太陽)6

“海衛一”是海王星衆多衛星中最大的一顆,觀測數據表明,“海衛一”的外殼主要由水冰構成,其表面覆蓋着大量的處于冰凍狀态的氮,并且還有較為活躍的冰火山,所以在未來的某一天,當人類在“海衛一”登陸時,可能會看到上圖這種場景。


好了,今天我們就先講到這裡,歡迎大家關注我們,我們下次再見。

(本文部分圖片來自網絡,如有侵權請與作者聯系删除)

,

更多精彩资讯请关注tft每日頭條,我们将持续为您更新最新资讯!

查看全部

相关圖文资讯推荐

热门圖文资讯推荐

网友关注

Copyright 2023-2025 - www.tftnews.com All Rights Reserved