太阳系中体积最小的行星是地球还是火星还是水星(太阳系中体积最小的行星是海王星)

太阳照亮了天空、大地和海洋。它亮得让我们不敢与之对视。你有没有想过这样一个问题呢?除了地球,在太阳系中还有七颗行星。在这些行星上面,我们会看到什么样的太阳呢?那里的太阳会有多大,又有多亮呢?

太阳系中体积最小的行星是地球还是火星还是水星(太阳系中体积最小的行星是海王星)

天上的太阳

无论我们在哪个星球上看太阳,最直观的感受主要有两点:一是太阳的大小,一是太阳的亮度。显然,行星距离太阳越近,它上面的太阳看上去就越大、越亮。反之,行星距离太阳越远,它那里的太阳看上去就越小越暗。由此我们得出这样一个结论:在距离太阳最近的水星上面,太阳看上去最大也最亮;在距离太阳最远的海王星上面,太阳看上去最小也最暗。

在太阳系不同的行星上面看到的太阳具体有多大多亮呢?我们先来看看在地球天空的太阳吧!

太阳系中体积最小的行星是地球还是火星还是水星(太阳系中体积最小的行星是海王星)

视角

首先,地球上看到的太阳有多大呢?我们该如何描述天上的太阳大小呢?我们发现,我们的眼睛在观察物体的时候,会和物体的边缘形成一个夹角。这个夹角叫作“视角”。物体的视角大小和物体的实际大小以及到我们眼睛的距离有关系。视角越大,说明我们看到的物体越大。视角越小,说明我们看到的物体越小。

太阳系中体积最小的行星是地球还是火星还是水星(太阳系中体积最小的行星是海王星)

太阳的视大小

从地球上看,太阳的视角是多少呢?太阳的直径有139.2万公里。它到地球的平均距离为1.496亿公里。因此,从地球上看,太阳的视角大小为0.53°。这是有多大呢?这就好比我们看一个距离我们7米远的网球大小。大家是不是觉得很不可思议呢?天上的太阳大小和你想象中的一样大吗?

那么天上的太阳有多亮呢?这个我们可以通过查阅资料得知,太阳的视星等为-26.7。白天的太阳要比夜晚的月亮(满月视星等-12.6)亮了大约44万倍。

那么,在太阳系的其他行星上看到的太阳都有多大多亮呢?我们先来看看不同行星上的太阳的视角大小。

太阳系中体积最小的行星是地球还是火星还是水星(太阳系中体积最小的行星是海王星)

水星天空中的太阳(右)

水星是距离太阳最近的行星。它到太阳的最近距离大约有4600万公里,最远的时候大约为7000万公里。所以在水星那里看太阳,太阳的视角在1.14°~1.73°之间。这要比地球上的太阳视角大2.2~1.14倍。打个比方,在地球上看到的太阳大小好比是一个距离7米远的网球,那么在水星上看到的太阳视角最大时就好比是看一个7米远的足球。

毫无疑问,在水星上我们会看到太阳系中最大的太阳。

太阳系中体积最小的行星是地球还是火星还是水星(太阳系中体积最小的行星是海王星)

火星那里的太阳

另外从距离太阳第二近的金星上看太阳,它的视角为0.74°,是地球上的1.4倍。火星到太阳的平均距离为2.28亿公里。在火星那里,太阳视角大小约为0.35°,大约只有地球上的三分之二了。木星到太阳的平均距离为7.79亿公里。在木星那里,太阳的视角变成了0.1°,还不到地球上的五分之一了。

在木星轨道的外侧依次是距离太阳14.3亿公里的土星、距离太阳28.7亿公里的天王星和距离太阳45亿公里的海王星。在这几颗遥远的行星上看到的太阳视角分别是,土星0.055°,天王星0.028°,海王星0.018°。

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天王星那里的太阳

在海王星那里,太阳的视角还不及我们在地球上看到的太阳大小的4%了。太阳已经变得和夜晚天上的金星一样大小了。这么小的太阳还能照亮海王星吗?

假如在地球上看到的太阳有这么大,那么在其他行星上看到的太阳大小依次是这样的。

太阳系中体积最小的行星是地球还是火星还是水星(太阳系中体积最小的行星是海王星)

不同行星上太阳大小

随着距离越来越远,我们视线中的太阳变得越来越小。那么它的亮度是如何变化的呢?想知道在不同的行星上面太阳的亮度变化,我们可以通过这个公式来计算一下:m=2.5lg(AU^2)-26.7。

简单的说明下这个公式,m是太阳在不同行星上的视星等亮度,AU是行星到太阳的距离天文单位,-26.7是太阳在地球上的视星等亮度。所以我们只要知道行星到太阳的距离就可以计算出太阳在该行星上的视星等亮度了。我们依次计算一下,结果如下:

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水星和太阳

水星到太阳的平均距离为0.38AU(天文单位)。在水星那里,太阳的视星等为-28.76。在水星上看到的太阳要比地球上亮大约7倍。毫无疑问,水星天空中的太阳又大又亮。

金星到太阳的平均距离为0.722AU。在金星那里,太阳的视星等为-27.4。金星天空中的太阳要比在地球上看到的亮大约2倍。但即便如此,金星的表面仍旧是昏昏沉沉的。这是因为太阳射向金星地表的绝大部分阳光都被金星浓密的云层给反射回到了太空中。

太阳系中体积最小的行星是地球还是火星还是水星(太阳系中体积最小的行星是海王星)

火星上的日出

火星到太阳的平均距离为1.52AU。在火星那里,太阳的视星等为-25.4。它的亮度是地球上的30%。木星到太阳的平均距离为5.2AU。在木星上,太阳的视星等为-23.12,亮度变成了地球上的4%。土星到太阳的平均距离为9.58AU。在土星那里,太阳的视星等为-21.8,亮度大约只有地球上的1%了。

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土星的天空

如果来到了距离太阳19.2AU的天王星那里,太阳的视星等亮度则变成了-20.3,亮度只有地球上的3‰左右了。海王星是八大行星中距离太阳最远的,它到太阳的平均距离为30AU。在海王星那里,太阳的视星等为-19.3。此时太阳的亮度只有地球上的1‰了。

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太阳照耀下的海王星

太阳的亮度下降了这么多,它还能不能照亮海王星呢?在海王星那里,太阳虽然比在地球上暗淡了很多,但仍旧是满月亮度的480倍。它照亮海王星还是绰绰有余的。想象一下,海王星上面的日出是怎样的一番景象呢?一颗明亮的“星星”从东方冉冉升起,掩盖了满天繁星的光辉。它既渺小又耀眼。

在海王星轨道的外侧,太阳系还有更加辽阔的空间,还有不少外海王星天体。例如2003年发现的小行星塞德娜,它的近日点为76.36AU(大约114亿公里),远日点为937AU(大约1400亿公里)。一些天文学家认为,塞德娜是人类首次发现的奥尔特云天体

太阳系中体积最小的行星是地球还是火星还是水星(太阳系中体积最小的行星是海王星)

塞德娜那里的太阳

无论塞德娜位于近日点还是远日点,太阳都是一颗小星星。而当塞德娜位于远日点时,太阳的视星等变成了-11.8,亮度大约只有地球上的一百万分之一。或者说,在塞德娜星球上的正午时分,太阳的亮度只有满月亮度的50%左右。

这是一个被黑暗和寒冷所笼罩的星球。

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换个星球看太阳,在太阳系其他行星上,太阳是什么样子的?

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