離開太陽有多遠,太陽就看不見了?距離近的讓人意外

恒星是宇宙中最常見的天體。宇宙中的恒星多得不計其數。然而我們用肉眼只能看到其中的極少的一部分。科學家統計,整個地球天空中肉眼可見的恒星大約有6000顆。而且這些肉眼可見的恒星幾乎全部在銀河系內。那些更加遙遠的恒星實在是太暗了,我們的眼睛是看不到的。

太陽也是一顆恒星。它是距離地球最近的恒星。太陽能把地球的一面照亮變成白天,而遙遠的恒星則會暗到我們看不到。所以,距離對恒星的亮度變化是影響的。

假如有一天,我們離開地球飛出太陽系,到銀河系其他恒星那里逛逛,我們離開多遠就會看不到太陽了呢?在離開太陽系之前,我們先做做功課,簡單了解一下以下兩個概念。

視星等

我們發現,天上的星星有明有暗,亮度是不同的。明亮的星星亮到什麼程度呢?暗淡的星星又暗到什麼程度呢?為此,天文學家用「視星等」來區分星星的明亮程度。視星等指的是人用肉眼所看到的星星的亮度。天文學家把肉眼剛好能夠看到的星星定義為6等星。比6等星亮一些的是5等星。以此類推,1等星就屬于亮星了。例如,北極星是一顆2等星。

視星等

后來天文學家又發現,1等星比6等星亮了正好100倍。這樣每個星等之間的亮度就相差了2.512倍。根據這個關系,有些更加明亮的星星的視星等可以是負數。例如,夜晚最明亮的恒星天狼星的視星等為-1.47。太陽的視星等為-26.74。

天狼星

那麼太陽要比天狼星亮多少倍呢?太陽視星等亮度比天狼星亮了2.512^25.27倍,即大約128億倍!

太陽的視星等亮度居然比天狼星亮了這麼多倍!難怪太陽能夠照亮地球,而天狼星做不到啊!

絕對星等

亮度被太陽無情地碾壓,天狼星真的這麼「弱雞」嗎?當然不是了,太陽之所以比天狼星亮這麼多,還不是因為仗著它離地球近嗎!如果把太陽放在天狼星那里,或者把天狼星放在太陽那里,情況會發生怎樣的變化呢?

絕對星等

這麼看來視星等是不能反映恒星的真實亮度的。怎樣才能反映出恒星的真實亮度呢?那就得像運動員賽跑一樣,必須處在同一條起跑線上才行啊!于是,天文學做起了「裁判」,規定把恒星放在距離地球10秒差距(32.6光年)遠的地方。這樣所有的恒星都位于同一條「起跑線」上了。然后我們再去測量恒星的視星等。這樣恒星的真實亮度就一清二楚了。

把恒星放在距離地球32.6光年遠的地方測得的視星等就叫作「絕對星等」。例如,太陽的絕對星等為只有4.83。天狼星的絕對星等為1.4。它的真實亮度是太陽的23倍。

絕對星等和視星等的換算

絕對星等和視星等是可以相互換算的。就是下面這個公式:

M=m+5㏒10 d0/d

公式中的M是絕對星等,m是視星等,d0是32.6光年,d是恒星到地球的距離。利用這個公式我們就可以知道離開太陽多遠就再也看不到太陽了。

太陽亮度的變化

了解了視星等和絕對星等后,大家就可以跟隨小編登上宇宙飛船飛離太陽系了。我們選取一些關鍵距離站點來看看,太陽是如何一點點變暗,最終消失不見的。-26.74,這是太陽在地球上的視星等。

海王星那里的太陽

第一站,距離太陽45億公里的海王星。在海王星那里,太陽已經和傍晚天空中的金星一樣小了。太陽視星等亮度已經變成了-19.6。此時的太陽的視星等亮度只有地球上的1/900。但太陽在海王星上的亮度仍舊是滿月的670倍,太陽還是可以照亮海王星的。

暗淡藍點-地球

第二站,距離地球64億公里。旅行者2號曾經在這里給地球留下了一張照片,叫「暗淡藍點」。照片上的地球大小只有1個像素大小。那麼在這麼遙遠的距離看太陽呢?太陽的視星等亮度變為了-18.57。此時的太陽亮度只有地球上的大約1/1900,但比滿月亮244倍。

太陽系邊界

第三站,距離太陽1光年的太陽系邊界。當我們即將飛出太陽系時,太陽還有多亮呢?在距離太陽1光年的地方,太陽的視星等為-2.47。此時它的亮度和夜晚的木星差不多。太陽是無法照亮太陽系的邊界的。但是太陽仍然是此處看到的最亮的恒星。

在比鄰星那里看太陽

第四站,4.24光年的比鄰星。比鄰星是太陽在宇宙中最近的恒星鄰居。在比鄰星這里,太陽的視星等已經變成了0.4。太陽的亮度和獵戶座的參宿四差不多了。離開了太陽系,我們才發現太陽在銀河系中是多麼的普通。如果不是我們來自太陽系,誰會注意到它呢?

第五站,距離太陽8.6光年的天狼星。當我們來到天狼星時,已經遠離太陽8.6光年了。我們還能看到太陽嗎?此時太陽的視星等為1.94,變成了一顆二等星。它和天上的北極星亮度一樣了。

天狼星

第六站,絕對星等測量距離32.6光年。這里就是天文學家測量恒星真實發光本領——絕對星等的地方。此時太陽的視星等就是絕對星等,也就是4.83。這就意味著,在這麼遙遠的距離,我們僅憑借肉眼還是能夠看得到太陽的。只是它已經非常的暗淡了。如果是在地球上,沒有人會注意到這麼暗淡的恒星。

第七站,太陽消失的距離。那麼我們的宇宙飛船再飛多遠,太陽就會徹底地看不見了呢?前面我們提到過,人的肉眼能勉強看到的恒星為6等星。那麼當太陽變成一顆6等星時的距離就是一個分界線。

銀河系

通過計算,這段距離是大約56光年。當我們離開太陽系超過這段距離后,僅靠肉眼就再也看不到太陽了。

科學家估計銀河系的直徑至少有10萬光年。所以離開太陽系56光年,才只是在太陽的恒星鄰居那里串了個門兒而已。這才多遠的距離啊!太陽就看不到了。

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