亮藍色的天空和璀璨的星系, 白天與黑夜的對手戲, 從何而來

2023-10-14     天文在線

原標題:亮藍色的天空和璀璨的星系, 白天與黑夜的對手戲, 從何而來

問: 為什麼我們在白天時能看到天空,而晚上能看到星系?——加里,9歲,來自奧克蘭

答: 你好,加里!謝謝你提出這個好問題。

簡單地說,白天和夜晚的天空之所以看起來不同,主要是因為我們的大氣層。

大氣層圍繞著地球,並從地面延伸到外層空間。它是由不同的氣體組成的,包括氧氣(我們依靠吸入氧氣來維持生命)、二氧化碳(我們呼出的氣體)、甲烷(也存在於我們排出的氣體中)、氮氣和氬氣。所有這些氣體以及所有固體和液體都是由分子組成的。分子是原子的集合,那些原子太小了。雖然我們看不見原子,但它們卻是一切事物的基本組成部分。重要的是,不同的分子有不同的原子組合,大小也不同。

分子的大小在一定程度上決定了它們如何與光相互作用。來自太陽的光不是單獨的一種顏色,而是由彩虹的所有顏色組成的(這就是為什麼當光以某種方式運動時,我們會看到彩虹)。

地球大氣層中有這樣一些分子, 它們的大小正好可以反射太陽發出的藍色光,向不同的方向散射。因此,當我們在白天朝太陽看時(記住,你永遠不要直視太陽),我們會看到來自太陽的光線直接照射到我們身上。

但是當我們遠離太陽時,我們會看到藍色的光線從我們所看到的大氣層中散射出來。這就是為什麼白天的天空呈如此明亮的藍色。

夜晚的銀河系

夜晚,我們在黑暗的天空中看到星星,是這些星星組成了我們的銀河系。銀河系由包括太陽在內的大量恆星組成。每一顆銀河系的恆星都有可能被軌道行星繞轉,就像地球圍繞太陽運行一樣。

其他星球的天空

與其他恆星相比,太陽實際上沒有那麼明亮。然而, 對我們而言, 太陽看起來光明萬丈,因為它比其他恆星更接近地球。在夜晚,當我們的地球一側背對太陽時,到達地球的唯一光線來自其他恆星。這種星光也會散射大氣中的分子,但由於它的數量較少,散射也不會太多。

這就是為什麼,我們在晚上看不到與白天相同的東西。相反,我們可以透過大氣層和更遠的地方,看到地球周圍廣闊而黑暗的空間,以及銀河系中許多遙遠的恆星。

太陽系其他行星的大氣層中有與地球不同的分子,這意味著它們的天空和地球上的天空看起來截然不同。例如,金星上的大氣層很厚,即使是在白天,我們也看不到太陽。

在國際空間站或月球上的太空人看不到明亮的藍天, 而是將太陽視為黑色夜空中一顆璀璨的大恆星, 並能隨時看到銀河系。

國際空間站上的太空人可以在「星爆」模式下看到太陽的全景 (美國國家航空航天局)。

相關知識:

紐卡斯爾大學,是澳大利亞新南威爾斯州紐卡斯爾的一所公立大學。它成立於1965年,在卡拉漢的紐卡斯爾郊區設有一個主校區。該大學還在歐倫巴、麥覺理港、新加坡、雪梨市中心等地有分校區。

銀河星系(古稱銀河、天河、星河、天漢、銀漢等)[18],是一個包含太陽系[19]的棒旋星系。直徑介於100,000[20]至180,000光年[21]。大約擁有1,000億至4,000億顆恆星[22][23],並可能有1,000億顆行星[24][25]。太陽系距離銀河中心約24,000至28,000光年,在有著濃密氣體和塵埃,被稱為獵戶臂的螺旋臂的內側邊緣。在太陽的位置,公轉周期大約是2億4,000萬年[15]。從地球看,因為是從盤狀結構的內部向外觀看,因此銀河系呈現在天球上環繞一圈的帶狀。

銀河系中最古老的恆星幾乎和宇宙本身一樣古老,因此可能是在大爆炸之後不久的黑暗時期形成的[9]。在核心約10京公里的範圍內的恆星形成核球,並有著一或多根棒從核球向外輻射。最中心處被標示為強烈的電波源,是一個超大質量黑洞,被命名為人馬座A*。在很大距離範圍內的恆星和氣體都以每秒大約220公里的速度在軌道上繞著銀河中心運行。這種恆定的速度違反了開普勒動力學,因而認為銀河系中有大量不會輻射或吸收電磁輻射的質量。這些質量被稱為「暗物質」[26]。

銀河系有幾個衛星星系,它們都是本星系群的成員,作為室女超星系團的一部分,而後者又是拉尼亞凱亞超星系團的組成部分[27][28]。

BY:Hannah Schunker

FY:Angelina Yang Gong

如有相關內容侵權,請在作品發布後聯繫作者刪除

轉載還請取得授權,並注意保持完整性和註明出處

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/73d7729008523a78bbb49bef3d21952e.html