BBC關(guān)于太陽系的一部紀錄片,共5集,從太陽帝國、太陽系的形成、大氣層、生與死以及外星生命五個方面來展開。
第一篇:太陽帝國 -?Empire of the sun
1. 太陽系中的能量站
1.1 加州死亡谷:這里是美國的最低點,大多數(shù)夏天的日子都是世界上最熱的地方,這里是領(lǐng)略太陽威力的最佳場所。最熱的溫度是57℃。
原因是:附近的帕納明特和阿馬戈薩山脈會捕獲太陽的能量,熱量不斷聚集。人在里面的感覺:耳朵和眉毛都快燃起來,絕對不想再戴耳環(huán)、項鏈之類,只想趕快離開。
1.2 利比亞沙漠:溫度可達58℃。
地球上最熱的這兩處跟太陽比起來都是九牛一毛 —— 太陽為每平方米大氣層提供的能量,足夠點亮10只100瓦的燈泡。
2. 太陽系的其它星球上看太陽
天王星:天王星上幾乎看不到日出,從天王星上看到的太陽也要比地球上的小300倍。
土星:土星光環(huán)可將太陽光反射到?jīng)]有光照的背面。
火星:火星上看到的日落與地球上幾乎無差別 —— 這是由火星探測器拍到的畫面。
3. 太陽的形態(tài)
太陽的中心溫度超過1500萬攝氏度,在如此高溫和壓力下,太陽既不是固體,也不是氣體,也不是液體,而是等離子狀態(tài)。這是因為在如此高溫下,原子已經(jīng)四分五裂。
要想了解太陽的內(nèi)核,要從它的誕生說起。
4. 太陽的誕生
氫分子云是銀河系最寒冷的地方,這里也是恒星的形成區(qū)域。低溫很關(guān)鍵,因為在低溫下,物體移動很慢;也只有在這種極端寒冷下,引力才能抓住云的粒子。幾千年后,它們開始凝聚,形成致密的云球,這便是一顆新恒星的種子。
隨著氫氣云凝聚地越來越緊密,壓力開始累積,溫度開始升高,直到內(nèi)核的熱量足以使氫氣聚合成氦(核聚變)—— 這便是50多億年前,太陽的誕生。
5. 太陽為我們的世界增添光彩
地球上覆蓋的植物都是綠色,這是因為太陽光的特質(zhì)使然:太陽光混合了7種單色光線,植物的葉子吸收陽光,但并不使用全部光線 —— 葉子根據(jù)陽光中攜帶能量的多少選擇吸收什么顏色的光。紅光能量少,但數(shù)量多;藍光數(shù)量不如紅光,但攜帶了大量的能量。所以植物吸收以數(shù)量取勝的紅光,和以質(zhì)量取勝的藍光,不吸收其它顏色的光,將大部分的綠光反射回去,所以植物看起來是綠色。
6. 太陽雕刻出獨特的地貌景觀
在我們看來,太陽似乎一成不變,但實際上它的亮度不斷變化?—— 因為太陽黑子。通過空間觀測,可以追蹤太陽表面起起伏伏的黑子數(shù)量:它們隨著年份起伏變化,太陽黑子越多,太陽的能量就越大。太陽黑子的大小不一,有的大到可以吞噬地球。
太陽使地球上的水資源不斷轉(zhuǎn)化,不懈運動,永不停止:海洋中的水蒸騰為云,變成雨水重歸大地,匯入河流。
6.1 分析巴拉那河的水文記錄,水量變化似乎30年為一個周期,這與太陽的亮度有關(guān)。
6.2 印度季風(fēng):太陽活動越多,降雨越多。
6.3 撒哈拉沙漠和墨西哥尤卡坦半島:則和印度季風(fēng)相反,太陽活動越多,降雨越少。
但到目前為止,太陽影響天氣的確切機制還是個謎。
7. 日食
地球上看到的日食最美,這是因為太陽、地球和月球三者的距離和大小決定的:太陽比月亮大400倍,太陽跟地球的距離剛好又是月球的400倍。
其它星球上也能看到日食,除了金星和水星,因為它們沒有衛(wèi)星。木星有很多衛(wèi)星,所以可能同時發(fā)生三食。但其它星球的日食沒有地球美,因為它們的衛(wèi)星不能像月球那樣精準(zhǔn)地擋住太陽。
8. 日冕、太陽風(fēng)
日冕是太陽發(fā)光的大氣層,它非常獨特,由薄薄的一層帶電粒子、質(zhì)子和電子組成,它的溫度遠遠高于太陽表面,其中原因我們現(xiàn)在還不得而知。
每天,最活躍的日冕粒子不斷逃逸 —— 太陽每小時向太空釋放約70億噸日冕粒子,我們將之稱為“太陽風(fēng)”。
太陽風(fēng)到達地球?qū)嶋H會給我們造成惡劣的環(huán)境,但地球有一層屏障,那便是地心產(chǎn)生的、圍繞在地球周圍的磁場。它使太陽風(fēng)轉(zhuǎn)向、遠離地球、進入太空,但并不能完全阻擋太陽風(fēng)。地球磁場和太陽風(fēng)爭斗的結(jié)果便是北極光。
從太空看,北極光極為壯觀,是一個環(huán)繞地球極地的光環(huán)。北極光看起來是綠色的,這是因為粒子撞擊大氣層中的氧氣。北極光的底部是紫色,這是因為最活躍的粒子進入大氣層最深處,使氮分子發(fā)的光。
地球之外,太陽風(fēng)繼續(xù)橫掃太陽系的每個角落,遇到有磁場的星球便產(chǎn)生極光。太陽系中,木星的磁場最強,所以極光永久地固定在木星的兩極。土星也是如此,有永久固定的極光。
最后,太陽風(fēng)在經(jīng)過160億公里的距離后幾乎耗盡。旅行者號*捕捉到了太陽風(fēng)史詩般旅程的結(jié)束:一個將太陽系和星際空間分離的、無形外殼的邊緣。太陽風(fēng)層頂之外的宇宙像是一杯氣體和塵?;旌隙傻碾u尾酒,主要成分是宇宙誕生時產(chǎn)生的氫氣和氮氣。
9. 太陽的未來
太陽的質(zhì)量約占整個太陽系質(zhì)量的99%,引力決定了太陽帝國的存在,彗星群也是依賴于太陽引力的牽引。
太陽只是銀河系2000億顆恒星中的一員,它的未來,是在約50億年后變?yōu)榧t巨星。到那時,水星會被吞沒,太陽會繼續(xù)膨脹到地球的軌道上,驅(qū)散所有的大氣層和等離子體層,創(chuàng)造出行星狀星云 —— 宇宙中最壯觀的星云景象。?
小知識:
1. 旅行者號于1977年發(fā)射,它低空飛過木星、土星、天王星和海王星,是人類到目前為止送入太空的最遠的飛行器。
2. 柯伊伯帶是冰冷的巖石帶,是太陽系內(nèi)部能夠看到的許多彗星的發(fā)源地,稱為‘“奧爾特星云”。奧爾特星云之外的宇宙幾乎空無一物,只有一絲微弱的陽光逃逸出去,它到達比鄰星也需要四年。
3. 星云有行星狀、沙漏狀、蝴蝶狀or貓眼狀。
4. 太陽系中有145 - 167顆衛(wèi)星,取決于怎么數(shù)。