|
太阳系的奇迹
太阳系是以太阳为中心，和所有受到太阳的引力约束天体的集合体：8颗行星、至少164颗已知的卫星、5颗已经辨认出来的矮行星（冥王星、谷神星、阋神星、妊神星和鸟神星）和数以亿计的太阳系小天体。这些小天体包括小行星、柯伊伯带的天体、彗星和星际尘埃。广义上，太阳系的领域包括太阳，4颗像地球的类地行星，由许多小岩石组成的小行星带，4颗充满气体的类木行星，充满冰冻小岩石，被称为柯伊伯带的第二个小天体区。在柯伊伯带之外还有黄道离散盘面和太阳圈，和依然属于假设的奥尔特云。 1. 分集简介 第一集：《 太阳帝国》 太阳是太阳系的中心天体。在印度，我们全程追踪一次日全食。在挪威的北极圈，我们观察地球磁场和太阳风的较量。最后，《太阳帝国》将探讨关于星球爆炸的死亡预言，一起见证太阳系的美丽和伟大。 第二集：《从混沌到秩序》 宇宙由无尽的、密集的气态物质构成，但我们将要发现其中的美丽与秩序。在所有的行星中，土星算是最有“秩序”的。但是，科学家通过研究土星环和奇异的土星卫星发现了一个惊人事实：有大量彗星和小行星撞击土星，而这是人类已知的太阳系内最混乱的宇宙风暴之一。 第三集：《蔚蓝的大气层》 水星稀薄的大气层创造了太阳系中的一个奇迹——神秘蓝光。只有少数宇航员有幸亲眼看到过这种蓝光。水星引力小，因此大气层异常稀薄；而且，大气层的气体成分还在不断流失，水星面临着完全暴露在宇宙中的危险。土星最大的卫星——土卫六被厚厚的大气层包裹着。直到近几年，人类才得以看到它的真面目。这里是地球之外唯一存在地表液态水的地方。 第四集：《生与死》 火星上的一座死火山——奥林帕斯火山是太阳系中的最高峰，高27千米。然而，太阳系的第五大奇迹并不在这颗行星上，而是在木星的一颗小卫星上。
2. 太阳系的奇迹（解说词） 我们生活的世界充满奇迹；它的美叫人惊叹、错综复杂又让人唏嘘， 这里有浩瀚的海洋，不可思议的天象。 还有巍峨的群山、壮美的景观，你要是以为这就是全部， 布莱恩·考克斯教授；以为我们的地球孤立存在，那你就错了，我是物理学家，着迷于自然界的法则； 这些法则塑造万物，同样也塑造地球之外的世界， 我觉得我们所处的时代是人类文明史上，最伟大的探索发现时代， 我们航行到达太阳系最远端；我们拍摄下新奇古怪的世界，站在异域之中，品玩外星空气，而位于太阳系中心的是其动力场，是我们每天都要迎接的奇迹。是一颗主宰着其域内所有世界的恒星，看哪！太阳；如若它哪天消失了，那将会是我们真正的末日。
第一集 太阳帝国 （解说词） 这里是瓦拉纳西；对印度人来说全印度最神圣的地点之一；它如此特别，原因之一在于， 印度的圣河；流经此地时的流向， 这里是恒河唯一一处。可以在这一侧的河岸洗澡，并且在东岸看到日出的地方， 因为恒河只有在这里，才转向了北方，当明早太阳升起的时候；一个真正的奇幻景象将要上演；日全食，对于这个在古印度人眼中，是"太阳之城"的地方；这是个吉祥的时刻。科学不同于其它的思想体系，比如在这座城市践行了数千年的。 宗教体系；因为科学不需要你来信仰它。你完全可以去证实它，举例来说；我可以准确地告诉你明天早晨 6 点 24 分，太阳会被月亮全部遮住，到时将要发生日全食，我也可以告诉你在 2904 年；这一年里地球上能看到五次日全食， 我还可以告诉你到 2186 年 7 月 16 日这一天； 2186 将会发生五千年来历时最长的一次日全食；长达七分钟，太阳统治着一个庞大的星球帝国， 每一个星球都如钟表般规律地运动。在它的域内，一切皆遵循天体力学，这个由伊萨克·牛顿爵士于十七世纪发现的规律。这些规律使得我们能够精准预测出，若干世纪之后每一个星球的去向，无论你身在哪里， 只要月亮挡在了你和太阳之间，日食便会发生。 这显然是木星；它有很多卫星，这是一幅罕见的照片，2004 年春天由哈勃太空望远镜拍下来的， 你可以看见上面有三个卫星的影子，三种全食同时发生；现在这样的奇观几十年才会发生一次。土星、有很多的卫星。在所有太阳系发生的全食图片里，我想这一组图片是我最喜欢的了，因为这些图片是从火星的表面，由机遇号火星车朝着太阳的方向拍摄下来的，上面可以看见火星的卫星，经过日面的过程。这是一个从其它星球表面观测到的日食，准确来讲是日偏食。未来的宇航员们，会发现别处的日偏食，永远比不上地球上的，这是因为在这里，人类占据着太阳系中，观看日全食盛况的最佳位置。 全在于命运神来之笔，太阳的直径是月球的四百倍，纯属巧合的是，日地距离也是地月距离的四百倍。所以当月亮绕到太阳的前面时，可以把它完全挡住。太阳系里有大约，145 到 167 颗卫星，计数方法不同得出结果不一样，但只有地球的卫星才能产生出如此美妙的全食。正因太阳系的奇巧排布，我们可以在这里，这个特定的地方于明天早晨，这个特定的时间欣赏到最难得的天文学现象。距地球最近的恒星[太阳]最为奇特，是整个太阳系中最迥异的一颗。我们无望登陆那里但我想告诉大家， 通过太空探索加上一些偶然发现，我们对太阳的认识会在这个时代更上一层楼。 太阳于我们是一切，但对拥有两千亿星辰的浩瀚银河系来说，它只是一颗普通的恒星。这里是太阳系的边缘领域， 有一颗叫作莎娜[意为海之女神]的行星。它距离地球 130 亿千米，从这望去，太阳只是一粒星体。 天王星比它近 100 亿千米，但即便如此日出在这里几乎无法察觉。 这里看到的太阳比在地球上看到的要小三百倍。更近一点的是土星。奇妙的土星环把太阳光反射到它黑暗的一面。这颗行星不仅沐浴在阳光中，也照耀在环光中。 2 亿 3 百万千米开外， 我们遇到第一个可以看见太阳熟悉脸庞的星球。这是火星上的日出，由精神号机器人探测器捕捉到。地球之外，远在 1 亿 5 千万千米的地方，我们继续向太阳系的中心进发。 水星是靠我们最近的行星，只有 4 千 6 百万千米的距离。它缓缓地转动着从日出到日落要经过 176 个地球日。远处，正是那赤裸裸的太阳，巨大的火球拷打着其上的物质，炽热地燃烧着日心温度高达摄氏 1 千 5 百万度。 纵贯人类历史，这个壮丽的奇迹源源不断地发散着安逸， 敬畏和崇拜之情。这里是加州的死亡之谷，地球上最热的地方，汽车仪表盘显示今天的气温达到华氏 111 度， 摄氏 45 度。几个世纪以来，顶尖科学家们上下求索试图弄懂太阳看似无限的热和能从何而来。由什么构成？又是如何形成？以及这惊人能量的源头在哪里？后来 1838 年 英国物理学家约翰·赫歇尔， 突破性地尝试捕捉太阳光束。那么究竟有多少能量从太阳散发到地球表面呢？我们可以用一个精巧的实验计算出来只需一根温度计 一听装满水的罐头，还有一把伞。先让罐头里的水，升温到同等于周围环境，今天死亡之谷的气温是, 摄氏 46 度左右。然后把温度计放入水中撤掉遮阳的伞让太阳照射水面。 阳光直射下，水温开始升高。测定太阳照射下水温每升高 1℃度所花时间，可以计算出太阳传递给罐中水的精确能量，据此又可推算出地表每平米接收到的能量。实验结果表明，晴朗的天气状况下太阳当头照时， 能量约为一千瓦。这就是说太阳传至地表每平米的能量可供 10 个 100 瓦的灯泡工作。赫歇尔大胆向前迈出一步， 基于这个数据他计算了太阳散发出的全部能量。试想 把这整片地域的千瓦数加总起来有多大。 再试想 太阳的光辉撒遍整个地球表面的能量有多大。但此时 想象一下， 地球距离太阳 1 亿 5 千万千米，所以实际上，太阳以 1 亿 5 千万千米的幅度在我们星球的周围向一个巨大的空间散发着它的能量。这又是多大的能量呢？ 算起来是四乘以派再乘以地日距离的平方 结果为... 400 亿亿瓦。太阳这一秒内散发的能量相当于美国一年消耗总能量的 100 万倍。 我们用了一些水 一根温度计， 一个罐头 还有一把伞 就把它算出来了。这就是我喜欢物理的原因。 恒星持续产生如此惊人的能量长达数千年之久是一个奇迹。像太阳这样的恒星其存在时间和稳定性都是令人难以置信的。 我们对宇宙年龄最佳估测是 137 亿 3 千万年，而太阳已经存在 50 亿年了。超过了宇宙自身年龄的三分之一。是什么样的力量源泉可以让太阳日复一日以如此高的光照强度照耀了 50 亿年？找到答案的最好办法就是回归一切的起源。一切皆源自虚无。银河系这一隅也曾无光。太阳当时尚未诞生。太阳的诞生过程可以在夜空中读出。如果为银河拍照的话， 我们首先会注意到的是这些暗线，暗云从中穿过，看不到恒星， 其实这些暗区称为分子云。它们是由氢分子及尘埃构成的云团处于我们与银河系诸恒星之间。这些暗云包含有构成恒星的初始物质，暗云是浩瀚的恒星孕育所存在于银河系最冰冷最孤寂的角落。在某些分子云的中心区域， 温度可以低至开氏 10 度[约-263℃]。其重要性在于粒子运动的速度取决于其温度。 因此，在这些云团中氢分子团及尘埃运动及其缓慢。 也仅有在这种极端冰冷的环境下重力才可以左右云团内部的组成粒子。 他们随着漫漫时间长河的流逝开始沉积。 微弱的重力得到掌控权逐渐将氢元素聚集。这样，氢分子团在其自身重力塌缩下孕育出我们所称的"恒星"。随着分子云在重力影响下塌缩程度不断加剧， 它们便开始发热，从而最终，在其核心达到足够的温度开始热核反应进而形成氦。恒星终于诞生了，暗云也开始发光一个新的恒星生命周期宣告开始。画面中这一过程展现的是50 亿年前一颗恒星的诞生过程而它就是我们的太阳。太阳的诞生揭示出其蕴含巨大能量的奥秘， 因为太阳与宇宙所有恒星一样，都是由宇宙中最强大的已知力量所点燃。氢聚变为氦 是太阳一切能量的源泉。 无尽的能量向外传播开使得太阳的神奇力量赐予它域内的每个星球。这是巴拉那河的支流伊瓜苏河[位于南美洲]，世界上最伟大的河流之一， 正是这些河流将南亚马逊流域的降水最终带向大西洋。那么这些水量有多少呢。这条河的每个水分子，加上这里每一片云每个雨滴的每个水分子，都是从太平洋翻越安第斯山脉而来然后进入这个内陆区域的。想想这个得需要多少的能量吧。这些能量中每一焦耳都来自于太阳。这颗蓝色星球上的所有水分都是靠太阳的力量蒸发上天的。在某些地区它们重归大地从而造就了地球上一些叹为观止的美景。这里是伊瓜苏瀑布。每秒钟有25 万加仑的水[约 950 吨]倾泻而下。 瀑布需要的惊人能量 充分证明了地球与太阳之间源源不断的能量关系是多么紧密。尽管看起来太阳提供的能量是完全恒定的，但是利用专业知识加上一部数码相机我们还是可以看出太阳亮度的细微变化。如今拍摄太阳并非难事即便处于 9300 万英里[1.5 亿公里]之外因为太阳很大嘛 当然也得倍加小心。我们在这里设置了一个滤镜它可以吸收绝大多数的光线由于通过相机或者肉眼直接观测核聚变放出的光线对视网膜有害因此需要格外注意。我来拍一张。 这就是我们拍下的太阳的照片 摄于 2009 年 6 月 20 日。 看起来相当漂亮 ... 简直是毫无瑕疵的一轮圆日。恐怕和大家想象的毫无二致，这想必也就是亚里士多德和其他古代天文学家眼中的太阳因为他们都认为 苍天是完美和永恒的。但是再看摄于 2001 年 3 月 29 日的这张。差别竟如此之大。其表面被暗色斑点所覆盖 即太阳黑子。有些太阳黑子的大小甚至可以吞噬整个地球。通过宇宙观测我们可以跟踪黑子的数量这些黑子会在太阳表面消退和移动。太阳黑子数量越多，太阳的能量就越高，这可以影响到宇航员乃至地球上的供电网络等等。我们还发现太阳也分季节。几十年来科学家一直设法了解这些太阳能量的微妙变化究竟是如何影响地球生活的。在这一谜题的引领下 某位科学家的视角从太阳转向了伊瓜苏瀑布附近的河流。他就是阿根廷天体物理学家巴勃罗·马沃斯。这是条很大的河。 世界排名第四。但并不像那些比巴拉那河大的河流， 例如亚马逊河或者刚果河， 我们拥有这条河流整个 20 世纪的水文数据。所以你们可以追溯到 1900 年或者...？对 从 1900 年 1904 年开始的数据。 因为大型轮船可以在这条河通航。利用物理统计工具巴勃罗整理了 100 年的珍贵水文数据。结果显示河流同样具有一定规律性。我们发现河流的流量呈起伏状波动在 100 年中共起伏波动过三次。我们希望进一步分析其原因。巴拉那河的水量似乎遵循一定的模式。问题在于，究竟什么力量能够改变这些巨大河流系统？ 巴勃罗首先尝试了太阳黑子的 11 年周期，但并未匹配。因此他又将目光转向上世纪太阳的光球层亮度数据。他向我展示了 将太阳数据叠加于河流水位上之后的情况。 你会看到太阳能量提高时 河流水位也上涨。这说明在 1925 年左右，太阳活动更加频繁， 因此抵达地球的太阳辐射也更强。 没错，在这里显示的三个阶段，具有相对更突出的太阳活动。 我指的是在这些河流的水量，与太阳辐射强度之间存在着高度相关性。 是的，我们发现确实高度相关。太阳数据似乎也会撼动其他地区的气候系统。 在印度 雨季似乎遵循着与巴拉那河类似的模式，而撒哈拉的情况与这里恰恰相反，太阳活动愈剧烈 降水量愈低。不过太阳对于地球影响的精确机制，目前仍旧是个谜。我们知道太阳的能量生成速度，及其核心聚变反应释放出的能量。其实是非常稳定的。 就我们的认识来说这是恒定不变的， 因此我们所观察到的改变势必与能量从太阳向外扩散的方式有关。 此外，抵达地球表面的太阳辐射仅占其全部辐射量的零点几个百分点，但这的确显示出两者间存在紧密精细的关系。这种关系是造就太阳另一奇迹的法宝。在宇宙诸多恒星中，我们仅知道一颗恒星创造了奇迹利用其光照孕育生命。这些叶子都是其妙的机器，大自然籍此来享用太阳的能量。 不过叶子都有点"挑嘴"。它们进化地只去选择部分的日光只对能够穿透地球大气的日光有胃口。 我们在地面看到的日光呈白色。但当它们穿过棱镜时，您将看到它们由五彩斑斓的颜色构成。棱镜可以将日光分解为它们的组成色彩，展现出红绿蓝的颜色。 区分日光的不仅仅是其颜色， 红光携带的能量不多，但红光的量很大，相反蓝光的量较少，但可以携带很多能量。植物会吸收一些红色的光谱，还有部分蓝色的光谱，但它们不太吸收绿色的光。绿光被其反射，因此在阳光明媚的时候，当您远眺这样一片森林时，眼前会呈现出浩瀚的绿色海洋。 因此；森林的奇妙颜色完全在于植物本身如何去适应日光的特性。也正是植物能够捕获日光这一处在复杂食物链最底层的特性滋养孕育着地球上几乎所有的生命。 阳光维系着一切生命，它像一条脐带在太空中连绵延续了 1.5 亿公里。但除可见光之外太阳的能量还存有另外一个领域。 正是通过这些不可见的力量太阳统治着它的领地。偶尔，太阳系的自我转动使得我们可以亲眼一睹这个不可见的国度。现在是 5 点 28 分 它们刚刚碰到，现在还看不到太阳的圆盘，被低云遮住了。这会儿月球的边缘， 刚刚开始接触到太阳的圆盘。太阳能从云层中显现出来，看它的圆盘。 能看见月亮了。能看见上方的月亮吗？ 没错，它就这样消失了！看见月亮的边缘了吗？真美妙。看见太阳了？能够看出天体力学的模样，就像太阳系的发条在工作。此乃完美的校准。 快看啊！ 如果你不相信我们是活在太阳系里，不相信我们是在一个石球上和其他石球一起围着太阳转，就看它好了。它就是太阳系给你的铁证。太阳现在已经完全被月球覆盖。只有现在日全食的时候，太阳隐藏的奇迹才显露出来。看；那是太阳的大气层；不是云。 现在没有云了。这就是日冕。 我们恒星的大气层在放光。 太阳的大气层有些奇特。由少数带电粒子质子和电子组成。我们还没能完全了解其中机理，据目前所知日冕比日表热很多。这里，温度飙升至摄氏 100 多万度，大约比表面热 200 倍。 每一天，气层的最外端，一些最活跃的粒子向外逸散。 太阳大气最外层的日冕每小时向太空抛射近 70 亿吨物质粒子流， 数量庞大的；极热的，以超音速运动的粉碎原子被集体称为太阳风。 这是一个史诗般旅程的开始它将太阳喘息一直延续到太阳系的最远端。看哪！很快太阳风源头现身的简短瞬间结束。我见过的最不可思议的景观。太阳从月亮后面重新显现的时候真是美极了。大家都像这样振臂高呼 哇 Goes... Wow! 虽然我们无法见到太阳风，但是每天， 地球都会有微小的部分被吹走，当太阳风到达地球时，已经比较弱了。 如果你在太空中靠近地球的位置伸出手来，不会有任何感觉。 每 5 个质子和 5 个电子只占据一个糖块大的空间，但他们运动得极快并携有大量能量，一定长时间里其能量足够将地球的大气吹进外太空。地球上的生命如何逃过这个致命狂风的呢？为了寻找答案 我要向北进发。在北极；一个明媚的冬日里，很难想像太阳会威胁到我们，不过在我们之上很高的地方 致命的太阳粒子以最高时速 100 万公里的速度奔腾而来。而这里；地球表面上，有地球的天然防护盾保护着我们它使绝大部分强劲的太阳风转向。要看这个防护盾，、你只需要一个罗盘。因为地球的力场就是磁场，像保护茧一样围绕地球的隐形外壳。它的形状非常类似于这个磁条的磁场绕着磁条转动罗盘就能看出它的形状。罗盘指针会顺着磁力线走，地球磁场的形状和这个很相似。 磁场由地球转动的富含铁的内核放射出来。形成巨大的力场，被叫做磁气圈，也就是它使得大部分致命的太阳风弱化转向至外太空。 但是地球并非全然逃脱。太阳风撞击地球磁场时会使磁场变形。它将其拉伸至地球背面有些类似于拉一根皮筋。 越来越多的能量进入磁场。 经过一段时间，能量聚集并拉伸尾部，直到磁场无法承受所有能量。最终；能量会以，带电粒子流的形式沿着磁力线向下被加速释放到两极。 当这些被太阳风注入能量的粒子进入到地球大气层， 它们就会产生自然界最美的景观之一北极光， 我来到挪威的北端希望能够亲眼见到太阳风对地球的影响，第一次目睹神秘的北极光。极光并非每晚都能见到。 为了提高命中率，我请了一名天体物理学家，麦克·洛克伍德教授，麦克，我不是抱怨，除了好玩之外，我们为什么要开雪地车进北极圈？我们得离开城市因为城市里有光污染它会阻碍极光的观测我们在冬天快结束时来很合适因为这时候地球磁场甩开太阳风所花的能量更强。对；所以我想现在是最佳时节在三月底，天空湛蓝。太好了，如果情况不变；我们有 80%的希望。黄昏后；尽管天很晴朗， 但还没有极光出现的征兆。我们等待的时候，麦克播放了一段从太空中看极光的影片。真是美妙的景象。我从来没见过那样的图景。是从北极上空照的吗？对；是一个绕地球运行的飞船照的，是的；从极点到极点，从太空中，能清楚看出太阳风对大气的作用。它的能量在北极维持着一个不断的极光环。今晚若能看见那感觉将会像是唯独给我们的展示。光看从太空中拍下的这个景象，你知道在地球上人人都能目睹此景，我希望今晚我们特姆苏这里正好在这圈光带之下。幸运的是，运气不错天一直很晴朗， 终于, 太阳风带来的能量点亮了大气层上空. 真是美不可言的景观. 弧形的，但更像绿色的帘子. 看起来不像层叠下来. 而像是从地上升起来. 它是极其美丽的, 以前我想象当我见到它会觉得它很美妙因为我知道它是地球磁场挡住太阳风来保护我们所形成的奇景, 但我现在不这么想. 那边, 矛柄状的绿光看起来像是从远方的山峦中升起像是灵气一样从山里飘向天堂. 实在是太美妙了. 大气层边缘并非我们生存环境的尽头。 实际上我们的环境至少远至太阳白天很容易做出这个结论因为能感觉到太阳的热量, 但到了晚上 就看到了另一面. 能看到这个不可见的持续的太阳风. 过了地球，太阳风 继续呼啸至整个太阳系每当遇到一个有磁场的行星都会有极光出现. 木星的磁场是太阳系中最强大的. 从哈勃太空望远镜可以看到, 木星的两极是永远充斥着极光的. 土星也一样，呈现着美不胜收的景象就如这个精彩的录像中所见一般. 不过最终，远超过这些行星后, 太阳风开始失去动力. 它已经不停地走了 160 亿公里, 这是地日距离的 100 多倍. 令人难以置信的是, 我们在宇宙中有一个探测器它即将破解这些来自太阳的风究竟去了何方. 在我五岁时, 我收集了这本名叫太空竞赛的小册子. 里面以前苏联的人造卫星开头讲述了人类探索宇宙的历史, 而就在结尾的地方写着对建造月球基地的想法还有载人火星探测, 将于 1981 年 11 月 12 日出发. 这里面写着美国国家航空航天局的"太空大旅行"计划探测木星、土星、天王星、海王星, 而且这个计划真的完成了. 我记得 1977 年我非常激动我看着电视里探测器发射的画面不停地想我的小册子变成现实了，就这样成真了. 我觉得不可思议的是, 现在我们仍然和它保持着联系. 在那次太空旅行中发射了两艘航天器 , "旅行者一号"和"旅行者二号" . 两艘航天器仍然在宇宙中正常运作, "旅行者一号"得到的信息被传输到这里. 也就是我书里的这幅图， 位于莫哈韦沙漠的戈尔德斯通火星观测站. 就在那儿, 在这本书里它高 210 英尺[64 米]. 之后人们扩建了这里那是地球上少数几台能和距离地球 100 亿英里的旅行者号联系的望远镜之一. 今天，戈尔德斯通观测站正竖着耳朵听着来自"旅行者一号"的微弱低语. 呼叫 233 哦，快到那儿了, 我们应该能看到它过来. 旅行者号离地球太远以至于它发出的信号要以光速, 传输 15 个小时才能到达地球. 那个三角？对；就是那个；它就在那儿. 那儿. 看起来或许只是屏幕上的一个光点但对我来说 它太美了. 你只需要想想，这样一个小东西, 和双层巴士差不多大小, 制造于上个世纪 60 年代末， 发射于 70 年代中期在 32 年之后仍然保持着运作, 那个小小的飞行器仍然在传输给我们精确的科学数据. 我觉得这简直太神奇了. 两艘旅行者号航天器都在持续地测量逐渐减弱的太阳风。在不远的将来，它们将旅行到一个地方在那里太阳的最后一丝踪迹消逝. 它们将会离开那颗养育了地球的恒星向着星际宇宙前行. 不过即使到达了那里, 100 亿英里之外太阳风和星际风的交汇处, 这个故事仍然没有结束. 那里并不是太阳影响力的极限. 太阳有一种无形的终极力量更深远地影响着宇宙. 我们的恒星太阳，显然, 是太阳系里最大的奇迹. 事实上，太阳占太阳系总质量的 99% . 正是这种巨大的质量赋予了太阳它最深远的影响力... 引力. 太阳的重力场占统治地位所有的行星被太阳的重力场束缚. 比如地球距离太阳 9300 万英里, 也被称为一天文单位我们用一个厘米来代表这个距离 ... 距离太阳最远的行星，海王星, 30 天文单位所以我们用 30 厘米来代表. 之后我们来看看柯伊伯带天体冥王星，这颗前行星是其中一员. 柯伊伯带天体分布于距离太阳 50 个天文单位的范围里所以从某方面来说这就是太阳系的范围... 包括了所有的行星和所有的柯伊伯带天体直到冥王星, 但不仅仅是这样. 冥王星之外的宇宙, 是极度稀薄的各种气体和尘埃的混合物 ， 大部分是氢气和氦气是宇宙起源大爆炸的残留. 不过时不时地， 你会在广阔的轨道中遇到一些薄冰它们经历千年的时间环绕着太阳. 这种由冰球形成的星云被称为奥尔特云. 令人惊讶的是，太阳的吸引力太强大了奥尔特云中的天体不断的弹跳一直到这里. 即使在此，这个由肮脏冰球构成的星云, 仍然被太阳的重力场束缚, 受影响的距离扩展到 5 万天体单位. 在我们的比例尺中, 这个距离是 500 米 还记得吗, 地球和太阳的距离是一个厘米. 到此，就是太阳帝国的全部势力范围了, 最微弱的引力吸引住冰球构成的星云, 以一个球面环绕着太阳. 在奥尔特云之外，空无一物. 只有阳光漏入那片无物之处, 即使是太阳最近的邻居光也要用四年的时间才能到达, 即半人马座α 星 C 比邻星组成银河的两千亿红矮星中的一颗. 通过细致地观测, 这颗在我们本星系群中的邻居, 我们学习着如何解读这个讲述我们的恒星最终归宿的故事. 太阳帝国如此的广阔；如此的古老它的力量又如此的强大, 甚至我们开始试图了解它的终结了解太阳的死亡这些似乎都是胆大妄为的想法. 但这些正是天文学家努力在做的事许多天文学家来到了地球上最荒凉贫瘠的沙漠, 智力的阿塔卡马, 因为这里的天空是地球上最清澈的天空. 我的太阳帝国之旅接近尾声. 我来到了帕拉那尔, 高高地位于死火山之上. 这里有世界上最强大的望远镜阵. 我得告诉你这个，写得太棒了. 从中可以获取很重要的信息靠这些信息才能保证在帕拉那尔的安全因为它坐落于海拔 2500 米 , 即 2.5 千米的高空中，这里写着在这里如果有以下身体不适要马上咨询医护人员... 包括了头痛还有头昏眼花 呼吸问题, 耳鸣或者耳聋 看到星星[眼冒金星]. 这里真的写了如果你在帕拉纳天文台看到了星星, 请立即与医护人员联系！栖于云端 四台巨大的仪器组成了欧洲南方天文台的甚大望远镜，简称为 VLT. 即使用裸眼观看，这里的景象也相当壮丽. 你首先注意到的那横跨星空的玉带是银河. 你看着它时，将不再怀疑我们生活在一个亿万颗恒星组成的银河系中. 之后你会注意到, 如果你再看得仔细一点， 你会发现在漆黑的天幕上闪烁的星星并不止是白色的光点. 它们其实有颜色. 你会看到橙红色的星星, 黄色的和蓝白色的星星. 那是一种绝对的美. 天文学家们凝视着银河系这个充满处于不同生命阶段的恒星的星系, 从年轻的 明亮的恒星到和太阳非常相似的中年黄色恒星. 天文学家们一丝不苟地绘制了其中离我们最近的一万颗恒星的分布图, 并根据恒星的颜色和光度进行了整理. 由此诞生了天文学中最为有用最为精炼的工具, 赫罗图. 天文学家们可以通过这张图来预测恒星的历史和演化, 尤其，是太阳的未来. 这里有一条真实的路径. 这条线从红色的恒星穿过黄色的恒星到白色的恒星，这条被称为主序列带.
太阳会在主序列带中，度过它生命中的大部分时间；实际发生的是核聚变反应， 稳定的"燃烧"着它大量的氢元素， 这种"燃烧"还将持续至少 50 亿年，但最终氢元素将被"燃尽"内核发生塌缩，之后将会发生一些不寻常的事，太阳的外层将膨胀 颜色会发生改变，水星将成为回忆；因它将被不断膨胀的红日吞没，太阳的体积将会是它现在的 200 倍，一直延伸到地球的运行轨道，我们的地球前途黯淡，这个似乎永恒存在着的奇迹，这个已经存在了一百亿年的奇迹；将会以红巨星的姿态结束它的生命，恒星老年期为红巨星最后为白矮星 在几个瞬间里 太阳的亮度，将会是现在的两千倍，不过这种状态不会持续存在，最终太阳失去其外层物质[对流包层]；只剩下它逐渐冷却的内核，那是一团暗淡的灰烬， 发出微弱的光芒直到时间的尽头，它带来的奇迹，那些穿透行星的大气层，跳着天舞的极光，还有它那养育了地球上所有生命的阳光，都将不复存在，太阳燃尽的骨灰 那些气体和尘埃，将在宇宙中沉睡。形成一片浩瀚的暗云，蕴藏着无限的可能，直到有一天 一颗新的恒星诞生了，或许 它也讲述着和太阳相似的故事， 一个关于宇宙的最伟大的故事...
|
|
|
