15万亿公里共用一个“灯泡”，太阳能不能照亮整个太阳系？
文摘
科学
2024-12-10 17:51
山东
看到这个小亮点了吗？你绝对想象不到，它就是给我们带来光明和温暖的太阳。太阳怎么变成星星了呢？这是在塞德娜星球上看到的太阳。塞德娜距离太阳有125亿公里之遥，最远的时候可达1402亿公里。它是目前为止已经发现的太阳系内距离太阳最远的星球。
在塞德娜这里，太阳变成了一颗小“星星”。它还有多亮呢？还能不能照亮塞德娜呢？太阳能不能照亮太阳系的边缘地带呢？宇宙中的恒星就像是黑暗中的一盏盏明灯。它们的光芒照亮了周围的行星，让行星有了白天和黑夜。而太阳就是太阳系中的那盏明灯。它发出的光芒照亮了太阳系中的各个星球。我们在地球上能够切实感受到太阳给我们带来的光明。通常我们家用的灯泡一般在10~100瓦之间。灯泡的功率越大，灯泡的亮度就越高。那么太阳这盏位于太阳系中心的“大灯泡”的功率是多少呢？太阳的总辐射功率为3.86×10^26瓦。这得相当于多少个100瓦的家用灯泡啊！我们都有这样的经验。同样是一盏灯，只要我们离得它远了，它的亮度就变暗；离得近一些亮度就会亮一些。行星也是这样的。它距离太阳近一些，它就会被太阳照得亮一些；距离太阳远一些，它上面的亮度就会暗一些。塞德娜距离太阳非常遥远，它的近日点约为76天文单位（113.7亿公里），而远日点约为937天文单位（1402亿公里）。而太阳系的边缘地带更加遥远。天文学家估计，太阳系的半径范围大约有10万天文单位，或者是1.58光年、15万亿公里。那么太阳这个大灯泡能不能照亮整个太阳系呢？我们可以用一个公式来计算一下：m=2.5lg（AU²）-26.7。通过这个公式我们可以了解到太阳系不同星球上太阳的视星等亮度。这个公式中AU是天文单位。天文学家把地球到太阳的平均距离定义为1天文单位，也就是1AU=1.496亿公里。公式中的-26.7就是地球上的太阳视星等亮度。而m就是我们想要知道的某个星球上的太阳视星等亮度。因此，我们只要知道了某个星球到太阳的距离，就能知道那里的太阳会有多亮了。用这个公式来计算一下，我们将塞德娜到太阳的距离代入公式就会得出，它在近日点时，太阳的视星等为-17.3；在远日点时，太阳的视星等为-11.85。这两个数值意味着塞德娜那里的太阳有多亮呢？我们把它们和地球上太阳的视星等，也就是白天时的亮度以及满月的视星等，也就是十五的月亮亮度比较一下。满月的视星等为-12.7。塞德娜在近日点时，太阳的视星等和在地球上相差了9.4，和满月相差了4.6。这意味着塞德娜那里的太阳亮度只有地球上的1/5800，是满月亮度的69倍。塞德娜在远日点时，太阳的视星等和在地球上相差了14.85，和满月相差了0.85。这意味着塞德娜那里的太阳亮度只有地球上的1/870000，满月亮度的1/2。这么看来，当塞德娜来到轨道的近日点时，太阳还是能够照亮它的表面的。而当它位于远日点时，它那里的白天还不如十五月圆之夜亮了。既然太阳无法照亮位于远日点的塞德娜，那么更加遥远的太阳系边缘地带就更无法照亮了。那么在10万天文单位（1.58光年）之外的太阳系边缘地带，太阳还有多亮呢？我们可以用同样的方法计算一下。结果是-1.7。那里的太阳亮度就和晚上我们看到的天狼星一样亮了。![]()
![]()
