点击上方蓝字关注我们吧
奥尔特云
这里是太阳系边缘的奥尔特云。科学家估计，这里到太阳的距离达到了惊人的1光年。从这里看向太阳，它只是漆黑宇宙中的一个亮点而已。太阳的引力为何如此强悍，能够延伸到这么遥远的地方呢？
无论以何种标准来衡量，太阳都是太阳系绝对的主宰，但究其根源在于它那超乎想象的巨大质量。这期视频将为你揭开太阳巨大质量的神秘而震撼的面纱。
太阳
太阳的质量为1.989×10^30千克。面对如此庞大的数字，你也许根本无法理解它究竟大到了何种程度。跟地球比较，太阳的质量是地球质量的约333000倍！这么多的地球并排，其长度可延伸到海王星轨道那里！
要是将太阳看作是一头5吨重的非洲象，同等比例下的地球就只有15克了，也就相当于一颗草莓的重量吧！跟木星比较，太阳的质量是木星的1047倍。倘若太阳还是那头5吨重的非洲象，那么木星也仅仅是一只4.8千克的兔子而已。
太阳系中的行星、卫星、小行星、彗星等所有其他天体加起来只有太阳系总质量的0.14%。太阳的质量则占到了太阳系总质量的99.86%。假如太阳还是一头5吨重非洲象，那么太阳系中其他天体的总质量仅有7千克，也就相当于一个中等个头的西瓜吧！
太阳的形成
太阳怎么会有如此巨大的质量呢？大约46亿年前，太阳在一片巨大的星云气体和尘埃中形成。它吸收了几十亿公里之内几乎所有的物质，最终聚集了太阳系99.86%的质量。而我们赖以生存的地球和其他大行星只不过是太阳的强大引力在完成清理工作后遗漏下的尘埃而已。我们竟然生活在宇宙中的一粒尘埃之上。倘若，太阳在形成之初“打扫”的再彻底一点，也许就不会有我们什么事了吧？真的是细思极恐啊！
太阳的光谱
太阳如此惊人的质量，究竟是由哪些物质组成的呢？通过对太阳光谱的分析，科学家知道了太阳的构成元素。太阳主要是由氢元素和氦元素组成。氢元素占太阳总质量的71%，氦元素占27.1%，二者占据了太阳质量的98.1%。剩余的氧、碳、硅、氮、镁、氖、硫、铁等元素，虽说仅占太阳总质量的 1.9%，堪称微量元素，但千万别小瞧它们。这些元素极小的占比在乘以太阳的巨大质量后也是一个相当恐怖的存在啊！
就拿铁元素来说，虽在太阳上的占比只有0.014%，可乘以太阳的巨大质量后竟然高达2.78×10^26千克。这可比地球的质量还大46.6倍！如果我们将太阳上的铁元素全部取出来并形成一个星球，不考虑重力的影响，那么这个巨大的“铁质星球”的半径将会达到2万公里，是地球半径的3倍多，足见太阳质量的磅礴。
太阳的内核
太阳巨大的质量大多集中在了它的核心处。从太阳中心到太阳半径的约四分之一处便是太阳的核心区。这里的压强达到了地球表面大气压的2600亿倍，温度超过了1500万摄氏度，是太阳“核电站”所在地，太阳能量的发源地。跟整个太阳相比，太阳的内核不大，体积大约只有太阳的2%，但也能装下26000个地球。太阳内核的质量占到了太阳总质量的一半。这里的核物质被压缩的异常紧密，密度是金属铅的150倍，即1701克/厘米³。
在太阳的内核处每秒钟都有6亿吨的氢元素通过核聚变反应产生5.96亿吨的氦元素。损失掉的400万吨质量则转化为了能量。太阳每秒钟释放出的能量相当于在1秒钟内同时爆炸910亿枚百万吨当量的氢弹。科学家计算，从太阳诞生之日算起，它已经损失掉了100个地球的质量。但这对太阳来讲简直就是九牛一毛，根本不值得一提。它还会以这样的速度稳定的在燃烧50亿年！
太阳和八大行星
宇宙飞船要想摆脱地球的引力飞到火星或者其他行星上，至少要达到11.2公里/秒的地球逃逸速度。逃逸速度是一个物体摆脱天体引力束缚所需要的最小速度。一个天体的质量越大，它所产生的引力就越强。物体要摆脱它的引力束缚所需要的最小速度就越大。
那么，太阳的逃逸速度是多少呢？是617.7公里/秒。这也就意味着，如果一艘宇宙飞船从太阳表面发射，其速度至少要达到地球逃逸速度的55倍，才能摆脱太阳的引力飞到太阳系的其他地方。
太阳和八大行星
不仅如此，太阳的表面重力加速度也是相当恐怖的。表面重力加速度是指一个物体在星球表面受重力而产生的加速度。它反映了该星球表面重力场的强弱程度。太阳的表面重力加速度达到了惊人的273米/秒²。相比之下，地球的表面重力加速度为9.8米/秒²，也就是我们常说的1G的加速度。太阳的表面重力加速度约为地球的28倍，也就是28G的加速度。
在航天领域，火箭发射时航天员会承受较大的加速度。当加速度达到3~4G时，航天员就会感觉身体沉重，呼吸和行动都变得很困难。在极限情况下，人体能够承受高达9~10G的加速度，不过这通常只能维持几秒钟的时间。可是在太阳上表面，加速度达到了28G，几乎是人体所能承受极限的3倍了。这可是相当可怕的啊！
极大的表面重力加速度
不妨再举一个例子：一个60千克的人在地球上所受到的重力是588牛顿。可是到了太阳上面，他所承受的重力就变成了16380牛顿。这相当于他在地球上的体重变成1671千克时所承受的重力！在太阳表面上的他瞬间感觉压力山大啊！而这一切都源于太阳巨大质量衍生出的超强引力。
你有没有被太阳的惊人质量给震撼到呢？那么，科学家是如何知道太阳的质量的呢？原来，他们巧妙的运用了牛顿万有引力定律，通过观测行星的运动轨迹计算出了太阳的质量。究竟是如何计算出来的呢？就是这个公式。
太阳质量的计算
通过这个公式我们发现，只要知道了行星的公转周期和轨道半径就能计算出太阳的质量了。而这些数据，科学家早已经给我们测量好了。我们只管拿来用就可以了。就以木星为例吧！木星的公转周期约为11.86年，计算时应换算为秒，木星的轨道半径约为7.78×10^11米，结合万有引力常数，带入公式就可以计算出太阳的质量了。是不是很简单呢？
太阳系
总之，太阳以其超乎想象的质量，成为了太阳系的绝对统治者。太阳系中的其他天体在太阳面前如同尘埃一般，显得是那么的渺小啊！
往下划，为你推荐往期热门文章。
朋友们可以关注我的视频号“兔斯基聊科学”观看更多精彩科普视频。
