首先做一个设计图,用圆规画出太阳系的大小及行星的位置,将打印好的星球剪下来, 用双面胶粘贴到相应的轨道上。 我们的设计图就做好了。用黑色卡纸剪出太阳系的模型图,准备白色颜料,将颜料弹在纸板上制作。星空 用彩泥制作。星球用橙色和红色制作。太阳 用灰色和白色制作。水星用橙色和黄色制作。金星 用白色、绿色和蓝色制作。地球 用棕色和红色制作。火星 用黄色和咖色制作。土星用白色和黄色制作。土星环,粘连土星和土星环。 天王星白色加蓝色加黄色, 海王星白色加蓝色。木星棕色、白色、橙色、灰色 用五零二胶水把星球粘贴在模型上,大功告成。把手工坦克零件拆下, 改造成可以电动旋转的底盘,可以电动旋转调速的太阳系八大行星模型就做好了。
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蛋糕托垫一层纸板,再竖两块纸板,把它放倒在纸板上做标记,像这样在标记上戳动,给纸板涂上你想象中宇宙的颜色。用橡皮泥搓几颗丸子当做行星,颜色不够,可以用画的颜色足够,可以直接搓成行星的颜色。 搓一个美丽的地球。搓了这么多行星,你们都认识吗?太阳系的主角太阳登场!离太阳最近的行星水星。太阳系最热行星金星,唯一有生命的行星地球红色行星火星,最大的行星气态巨行星,木星, 自带绝美冰巨行星,天王星,风暴最大的行星海王星。


这是我做的太阳系八大行星手工模型,我做出来给大家介绍一下这些的行星, 这是太阳,这是水星,这是金星,这是地球,这是火星,这是木星,这是土星,这是天王星,这是海王星。 一共有八颗行星,一二三四五六七八八颗行星都围绕着太阳转,太阳是一颗恒星,它就像一个巨大的火球。


大家好,今天我们来一起探秘太阳系八大行星。这是太阳。太阳是太阳系中唯一一颗恒星, 它的质量占太阳系总质量的百分之九十九点八六以上,其强大引力主导着太阳系内所有天体运动,因此太阳系是以太阳为中心的天体系统。 这是水星,水星上的一天,相当于地球上的约一百七十六天。它是太阳系中公转速度最快的行星。 这是金星,是最热的行星,其质量与地球相似。 这是地球人类的家园,它围绕太阳自转一圈是一天,公转一圈是三百六十五点二五六天。 这是火星。 spacex 计划二零二六年,也就是今年发射五艘 starship 火箭,搭载特斯拉 optimus 机器人到火星执行运输与着陆测试。 这是木星。木星的大红斑,是太阳系最大的风暴,最大时可容纳四个地球。 这是土星,它有一圈漂亮的土星环。这是天王星。天王星的表面呈现蓝绿色,这是因为它的甲完大气吸收了大部分的红色光谱所导致。 这是海王星,云顶温度低至约零下二百一十八摄氏度,是太阳系最寒冷的行星之一。你最喜欢太阳系八大行星中的哪一个行星呢?

一分钟记住八大行星。这就是八大行星的样子吗?是的,没错,不过好像少了一个。 在这在这,我来了。抱歉抱歉,迟到别扣我工资哈。这下终于到齐了,从左边开始数,分别是太阳、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。可这么多星球怎么记得住啊?这也太难记了。 很简单的,其实只要记住十五字的口诀,就能立马记住了。十五个字?哪十五个字啊,这么简单。那你听好了,那就是水晶球火烧木,化成土,望向天,看星海。不仅这样,我们还可以唱出来呢。什么?这么神奇吗?居然还能唱出来?

本视频耗时三百三十六个小时,共计四十九分钟。作为一名十条视频收获六千七百一十二位粉丝的宇宙天文博主,在此感谢六千七百一十二个原始股东的支持,今天将带你一次性看完八大行星震撼奇观! 如果太阳系里有一颗行星是被人误解最深的,那一定是水星。很多人以为离太阳最近的行星一定是温度最高的,听起来完全合理,但水星用实际行动告诉所有人,在宇宙里理所当然这四个字往往是最不靠谱的东西。水星是太阳系八大行星里最小的一颗, 也是离太阳最近的一刻,平均距离大约五千八百万公里不到,日地距离的四成。从地球上看,水星几乎总是藏在太阳的光芒里,能在清晨或黄昏短暂的露出脑袋,一直以来都是最难被肉眼观测到的行星之一。 古代有很多文明甚至不知道早晨和傍晚出现的那颗星是同一颗,以为是两个不同的天体。水星的个头比地球的卫星月球大不了多少,直径不到五千公里,地球可以把它装进去将近十八个。它没有卫星,没有光环,几乎没有大气层, 从外表上看就是一个布满陨石坑的灰褐色岩石球,平平无奇,毫无存在感。但就是这样一颗看似无聊的行星,身上藏着几个让人完全料想不到的极端秘密。先说温度,水星离太阳那么近, 白天受到的阳光强度是地球的六七倍,因此白天的地表温度能飙升到四百三十摄氏度, 比烤箱里烘焙食物的最高温度还要高。但一到夜晚,由于水星几乎没有大气层来储存热量,温度会急剧下跌,直接坠入零下一百八十摄氏度。 从四百三十度到零下一百八十度,温差超过六百度。这种极端温差发生在同一颗行星上,白天你能在上面融化铅,夜晚却能把氧气冻成液体。 整个太阳系里,没有第二颗行星的昼夜温差能和水星相比。而更讽刺的是,水星不是太阳系最热的行星,这个称号属于金星。我们后面会讲, 水星还有一个极其怪异的时间系统,他绕太阳公转一圈大约需要八十八个地球日,这是他的一年,但他自转一圈需要大约五十九个地球日。你可能以为这没什么特别,但当你把公转和自转的节奏叠加起来,会发现一件荒唐的事,水星上的一天, 也就是从日出到下一次日出,大约需要一百七十六个地球日,比它的一年整整长了一倍。换句话说,在水星上一天的时间等于两年,你还没睡醒, 一年就过去了。更离谱的还没说完。在水星赤道上的某些地方,如果你站在那里抬头看太阳,会亲眼目睹太阳在天空中升起一小段,然后停下来倒退一小段,再重新向前升起。因为自转和公转速率的特殊配合,会在视觉上制造出太阳走 回头路的奇景,这种现象在整个太阳系里独此一家。水星还有一个让科学家困惑了很多年的问题,它的铁核太大了。正常情况下,一颗行星的铁质内核占整体体积的比例 应该是有限的,但水星的铁核直径约占整颗星球直径的百分之八十五,核心比例之高,在太阳系所有岩石行星里无出其右。外面那层岩石地脉薄的可怜,就像给一个大铁球裹了一层薄薄的外壳。科学家认为,这很可能是因为水星在早期太阳系历史中 遭受过一次猛烈的天体撞击,那次撞击直接把大部分外层地脉给轰飞了,只留下了这个铁包岩的奇特结构。水星还在缓慢的缩小,内部的铁核在慢慢冷却收缩,带动整颗星球像一颗葡萄干一样慢慢皱缩,地表上留下了大量的悬崖状地形, 科学家叫它液状悬崖。有些悬崖高达数公里,延伸数百公里。那是整颗行星在收缩过程中,地壳被挤压隆起 留下的皱褶。一颗行星正在当着你的面,用亿年为单位慢慢缩水,这件事本身就让人头皮发麻。然后是水星极地的冰。 你没看错,离太阳最近的行星极点上有冰。水星的自转轴几乎是垂直于公转轨道的,这意味着它的极地地区永远照不到阳光,常年处于黑暗之中。 那些深深的陨石坑底部温度常年维持在零下一百七十摄氏度以下,足以让水冰永久保存。而科学家确实在那里探测到了大量水冰的存在,这些冰可能来自远古时代撞击水星的彗星和小行星。 在一颗表面能煎熟食物的星球的阴影深处,藏着数十亿年前留下的玩笑。人类迄今为止,只有两个探测器 到访过水星,第一个是一九七四年的水手十号,他飞掠水星三次,拍摄了大约百分之四十五的地表图像,然后耗尽燃料,永远沉没在太空中。 第二个是二零零四年发射的信使号,他历经六年半飞跃三颗行星,才终于进入水星轨道。此后围绕水星飞行了四年,拍摄了将近三十万张照片, 把我们对水星的认知推进到了全新的层次。二零一五年,信使号也燃料耗尽,以每秒三点九公里的速度硬生生砸在水星地表,留下了一个直径约十六米的新陨石坑。一个人类造物的终点,变成了另一颗星球地表上的永久印记。 水星的磁场是另一个谜,他拥有一个微弱但真实存在的全球磁场,强度大约是地球的百分之一。 按照通常的行星磁场理论,像水星这样自转极慢的延至行星,本不应该产生全球性磁场,这个磁场的来源至今仍然是行星科学里尚未完全解开的谜题之一。水星就是这样一颗星球,最小最近、最热又最冷,一天比一年长,铁盒大的,离 表面有冰极地,却近在太阳咫尺。他用每一个细节告诉你,宇宙的逻辑不是人类直觉能猜透的。你越靠近他,越觉得他不按常理出牌,而这恰恰是他最迷人的地方。如果你在夜空中看到一颗异常明亮、白的发光的星, 那不是飞机,不是卫星,那是金星。它是全天除太阳和月亮之外最亮的天体,亮到可以在白天被肉眼看到,亮到可以在地面上投射出影子。但当你知道它表面真实的样子, 你会发现这道光背后藏着的是整个太阳系里最接近地狱的世界。金星是太阳系第二颗行星,距离太阳大约一亿八百万公里,体积和质量与地球非常接近,直径是地球的百分之九十五,质量是地球的百分之八十二。 在太阳系所有行星里,金星是和地球最像双胞胎的一颗,所以科学家早期曾经非常憧憬他,觉得他也许和地球一样,有大气,有液态水,有生命。那个幻想在人类第一批探测器抵达金星后,被彻底摧毁了。金星的地表温度是四百六十五摄氏度, 全天候全球均匀的维持在这个温度,没有昼夜之分,没有季节之别。不管你站在哪里,是赤道还是极点,温度永远是四百六十五度。 这个温度比太阳系离太阳最近的水星白天的最高温度还要高。一颗离太阳更远的行星,温度却高过离太阳最近的行星,原因只有一个,失控的 温室效应。金星的大气层主要由二氧化碳构成,占比超过百分之九十六,再加上厚厚的硫酸云层覆盖整个星球,阳光进来了出不去,热量被死死锁住, 代代叠加,最终把整颗行星烘烤成了一座超级烤箱。如果地球继续无节制的排放温室气体,科学家有时候会用金星来做对比, 那是一个温室效应完全失控的世界,是地球气候危机最极端的终点站。金星的大气压是地球的九十倍,在金星地表,你承受的压力相当于在地球深海水下九百米处所受的水压,那种压力足以把普 通金属容器直接压碎,足以让人体瞬间被压扁,连骨头都来不及留下。苏联在上世纪曾经先后向金星 发射了一系列金星号探测器,是迄今为止唯一在金星地表着陆成功的人类探测器。这些探测器在进入金星大气后,一边下降,一边被高温高压不断摧残,最长存活了约一百二十七分钟, 然后彻底失联,在四百六十五度九十个大气压的环境里撑了两个多小时,发回了珍贵的地表照片,已经是工程史上的奇迹。 照片里的金星地表是一片昏黄的岩石荒野,天空是橙红色的,阳光根本穿不透云层, 整个世界被厚重的硫酸云笼照着,阴郁灼热,了无生机。金星还有一个极其罕见的特征,它的自转方向和太阳系绝大多数行星相反。在金星上,太阳从西边升起, 从东边落下。不仅如此,金星的自转极其缓慢,自转一圈需要大约两百四十三个地球日,而他绕太阳公转一圈只需要两百二十五个地球日。这意味着金星的一天比他的一年还长, 一年都过完了,还没到第二天。宇宙里的时间尺度从来不按人类的常识走,金星还在持续的地质活动中。科学家分析卫星雷达数据,发现金星表面有大量相对年轻的熔岩地貌,还有一次正在喷发的活火山迹象。金星上的火山数量超过一千六百座, 是太阳系里已知火山最多的行星,而地球总共才有几百座。这么密集的火山活动,也是金星大气中二氧化碳浓度居高不下的原因之一。火山不断向外喷出气体,持续给大气加料,让这颗行星的温室效应一路狂飙, 停不下来。金星没有全球性磁场,科学家认为这可能与它极慢的自转速度有关,无法产生足够强的发电机效应来维持磁场。没有磁场的保护, 金星大气层直接暴露。在太阳风的猛烈轰击下,大气层里的氢原子不断被剥离,随太阳风飘散到宇宙中。 如果金星早期曾经有过液态水,科学家认为这是可能的。那些水分子中的氢元素就是这样一步步被太阳风带走的,留下了氧原子 和二氧化碳,最终造就了今天这个炙热、干燥、窒息的世界。金星给了人类一个最为深刻的警示,一颗行星哪怕在大小和位置上与地球如此相似,也可以走上一条完全不同的演化道路,最终变成一个无法居住的地域。 但金星的云层又引发了科学界另一段奇特的讨论。二零二零年,一个科学团队宣布在金星大气云层中检测到了磷化氢的信号。磷化氢是一种在地球上主要由生命活动产生的化合物,在金星的高压高温环境下,已知的化学反应很难自然合成它。 这个发现瞬间引爆了全球科学界。有人认为,也许在金星那厚厚的云层里,在温度相对温和的高空,存在某种能够制造磷化氢的微生物。 这一发现后来受到了质疑和反复验证,争议至今悬而未决。但仅仅是这种可能性的存在,就足以让人重新审视这颗一直被认为是死星的炼狱行星。 金星就是这样一颗星球,它是夜空最亮的星,是最像地球的邻居,是温室效应失控的警示录,是人类探测器最难征服的目标,也是太阳系里 最深沉的谜题之一。它的美在于那道刺眼的亮光,它的可怕在于光芒背后 那片永恒燃烧的炼狱。一九九零年,旅行者一号探测器在飞离太阳系的途中,回头拍了一张照片。在这张照片里,地球只是一个悬浮在漆黑宇宙中的极其微小的亮点, 小到几乎看不见比例,灰尘大不了多少。天文学家卡尔萨根看着这张照片写道,这是一个孤独的光点,在茫茫宇宙的黑暗中浮沉如沉,他把它叫做黯淡蓝点,那个蓝点就是我们所有人 唯一的假地球,是太阳系第三颗行星,也是目前已知宇宙中唯一一颗确认存在生命的行星。当你把这句话放在整个宇宙的尺度下来想,数千亿个星系,每个星系数千亿颗恒星, 每颗恒星可能有多颗星星。在这无边无际的浩瀚里,我们只找到了一颗有生命的,而它就在我们脚下。这种孤独感和这种幸运感同样令人窒息。 地球的直径约为一万二千七百四十二公里,是太阳系四颗岩石行星里最大的一颗,也是密度最高的一颗。它距离太阳约一点五亿公里,这个距离恰好落在所谓的宜居带里。太阳系中温度合适,液态水能够稳定存在的区域 离太阳近一点,水烧干,离太阳远一点,水冻住,地球就卡在那个刚刚好的位置上,不多不少,一待就是四十五亿年。 但地球的宜居绝不只是距离合适那么简单,它的背后是一连串精确到令人折舌的巧合同时成立的结果。先说磁场,地球拥有一个强大的全球性磁场,来源于其液态铁质外核的流动。这个磁场像一面无形的巨盾,笼照在大气层外,日夜不停 的将来自太阳的高能带电粒子太阳风向两侧偏转,保护地表不被轰击。如果没有磁场,太阳风会逐渐波及地球大气, 水分子里的氢带走,最终让地球变得和火星一样干燥,裸露了无生机。我们能呼吸、能喝水、能活着,有一半要感谢这个看不见摸不着的磁场。然后说月亮。地球有一颗体量相对于自身极大的卫星月球, 月球直径超过三千四百公里,质量是地球的八十分之一,这个比例在太阳系所有行星和卫星的关系中是最为罕见的。 月球的引力像一个稳定器,持续锁定着地球的自转轴,使其倾斜角长期维持在约二十三点五度附近, 波动极小。正是这个相对稳定的轻脚,造就了地球周期分明的四季,让全球气候长期保持在一个相对稳定的框架内。如果没有月球,地球的自转轴会在引力扰动下剧烈摆动,气候将变得极度混乱,生命的演化也许根本无从进行。再说板块运动, 地球是太阳系里唯一已知存在活跃板块构造的行星。地壳被分成若干大板块,在地脉的对流驱动下缓慢移动,互相碰撞、分离、 俯冲,形成山脉、海沟、火山和地震带。这个过程听起来粗暴,但它对地球来说是不可缺少的生命维持系统。板块运动把深埋地下的碳元素通过火山带回大气,维持大气中二氧化碳的浓度, 从而稳定地球的温室效应,防止气候过热或过冷。板块运动还不断翻新地表,让矿物质循环流动,为生命提供持续的物质基础。地球会呼吸,就是通过这套系统在呼吸。 地球上有液态水,而且多的惊人。海洋覆盖了地球表面的约百分之七十一,总水量高达约十四亿立方公里。 水是已知最优秀的生命容积,它能溶解大量有机物,参与几乎所有的生化反应,还因为比热容大而充当了全球温度的缓冲器,防止昼夜温差过于剧烈。地球上的水从哪里来,科学界至今仍有争议。 有观点认为大量来自早期撞击地球的富含水分的小行星,也有观点认为来自地球本身的地质活动 管来源如何。液态水在地球上稳定存在了超过四十亿年,而这段时间恰好也是生命从无到有,从简单到复杂的全部历史。地球的大气层是另一件精妙的杰作, 它主要由氮气约百分之七十八和氧气约百分之二十一组成,还有少量二氧化碳和其他气体,还阻挡了大部分来自太阳的有害紫外线。其中的臭氧层 就像一道专门过滤紫外线的天然滤网,让生物能够在陆地上生存。没有臭氧层,紫外线会直接破坏 dna, 地表生物将无法存活。大气层还起到保温作用,让地球平均表面温度维持在约十五摄氏度左右, 没有大气,地球地表的平均温度将降至零下十八度,液态水无法稳定存在。地球在宇宙中的位置也充满了似乎刻意为之的呵护。木星作为太阳系最大的行星, 用它强大的引力充当了太阳系的守门员,把大量可能撞向内太阳系的小行星和彗星吸引或抛射到安全轨道,大幅减少了地球遭受大型天体撞击的频率。当然,这种保护并不完美,六千五百万年前那颗撞击地球导致恐龙灭绝的小行星 就没被拦住。但如果没有木星,这样的撞击将会频繁的多,生命复杂化的进程将一再被打断。地球诞生于大约四十五点四亿年前,最早的生命迹象可以追溯到至少三十八亿年前。那是最简单的单细胞生物, 从单细胞到多细胞,从海洋到陆地,从无脊椎动物到脊椎动物,从鱼类到两栖类到哺乳类,再到人类,这整段旅程走了将近四十亿年。 而人类文明出现的时间,在地球历史里只是最后一秒钟里的一眨眼。从太空中看,地球是一颗蓝色的星球,蓝色来自海洋,白色来自云层,棕绿色来自大陆。整颗星球色彩斑斓,生机勃勃,在一片漆黑的宇宙背景里是唯一一道温柔的颜色。 宇宙中可能存在其他生命,但目前我们只确定了这一颗。我们生在这里,长在这里。所有人类历史上的喜怒哀乐、战争与和平, 文明与毁灭,全部发生在这一个小小的蓝点上。它不是最大的,不是最亮的,不是最特别的,但它是我们唯一的家。珍惜它是我们此刻能做的最重要的事。 人类对火星的执念远比对其他任何行星都要深。我们向它发射过几十个探测器,让机器人在它地表漫游,设想着有一天在那里建立直民地, 甚至幻想过能否让整颗星球变得适合人类居住。这颗红色的小星球是人类在宇宙中最迫切想抵达的下一站。但如果你真的踩上火星的地面,你会面对什么? 零下六十摄氏度的平均气温,只有地球百分之一不到的大气压,几乎全是二氧化碳的有毒空气,以及随时可能席卷整颗星球持续数月的超级沙尘暴,再加上没有全球性磁场保护,太阳高能辐射直接轰击地表,地表辐射剂量是国际空间站的好几倍。 一个普通人不穿宇航服踏上火星,大约六十秒内就会因为极度低压而失去意识,然后迅速死亡。火星是一颗充满吸引力 也充满杀意的星球。它是太阳系第四颗行星,直径约六千七百七十九公里,大概是地球的一半。它的颜色是醒目的铁锈红, 因为地表覆盖着大量的氧化铁,也就是铁锈。数十亿年前,火星可能曾经有过液态水,水中的铁矿物被氧化成铁锈。 当水消失之后,那层红色的铁锈流了下来,给整颗星球染上了这么荒凉的颜色。从宇宙大小排行来看,火星不算什么,但火星上有一样东西是整个太阳系的冠军,奥林帕斯山。奥林帕斯山是太阳系里已知最高的山,高度约二十二公里, 几乎是珠穆朗玛峰的两倍半,底部直径超过六百公里,大到可以把整个四川省装进去。这座山如此巨大,站在山顶上你看不到地平线,因为山体的坡度太过平缓,地平线被弯曲的星球表面遮住了。这座山的山角有一道陡崖,高达数公里, 从太空中看,就像地表上突然被凿出来的一道巨大台阶。在火星这颗小小的星球上,矗立着这样一个庞然大物,视觉上的震撼远超想象。火星上还有太阳系最长的峡谷,水手峡谷。 它全长约四千公里,宽达六百公里,深达七公里,相当于把美国大陆从东海岸切到西海岸,深度是科罗拉多大峡谷的四倍。 这道峡谷如果放在地球上,能把整个中国从东北切到云南。它的形成被认为与火星地壳的拉伸断裂有关,是一道真实存在的星球级别的巨大伤痕。更让科学家着迷的是,火星曾经存在大量液态水的证据。 火星地表随处可见干涸的河床、古老的三角洲和湖泊、盆地,岩石中含有大量只有在液态水环境中才能形成的矿物。 科学家估算,在大约三十五亿年前,火星可能曾经有一片覆盖整个北半球的浅海,厚度可能达到数百米, 还有河流、湖泊,以及可能温暖潮湿的气候。那个时候的火星到底有没有生命?这是科学史上最重要的未解之谜之一。而我们现在派取的探测器,就是在寻找那个问题的答案。火星大气层 在数十亿年前远比现在厚重,但由于没有全球性磁场保护,太阳风一点点的剥蚀了大气层,气压越来越低,温度越来越冷,液态水越来越难以存在,最终演变成今天这个干冷荒凉的状态。火星的演化历史是 一个悲剧,他曾经拥有过成为第二个地球的所有条件,却在某个关键节点上走向了截然不同的命运。现在的火星两极有冰盖,主要是水冰和干冰的混合物。季节变化时,二氧化碳冰盖会消融和重新冻结,驱动着火星稀薄大气的季节性流动。 科学家已经确认,火星地下某些深层区域可能仍然存在液态水,被深层地热和高盐度共同作用维持着液态。 如果那里有液态水,就意味着可能有微生物。而如果有微生物,宇宙中生命存在的方式将被我们彻底重新理解。火星有两颗小卫星,名字叫火卫一和火卫二,都长得奇形怪状,像两块被咬过的土豆, 而不是圆润的球体。科学家认为他们很可能是早年被火星引力捕获的小行星,并非在火星附近形成的。火卫衣距离火星极近,近到已经处于落西极限的边缘,每年都在以约一点八厘米的速度 螺旋靠近火星。大约再过五千万年,他将被火星引力彻底撕碎,变成一个新的行星环。火星将迎来自己的土 时刻。人类迄今已经向火星发射了超过五十次探测任务,成功率只有约百分之五十。那些失败的探测器要么在途中失联,要么在进入火星大气时坠毁,要么着陆后沉默。成功着陆的那些带来了惊人的成果,好奇号和毅力号漫游车在火星地表行驶, 分析岩石化学成分,寻找有机物痕迹。毅力号还随身携带了一架名叫机制号的小型直升机,在稀薄的火星大气中成功飞行, 完成了人类在地球之外的首次大气飞行,开创了一个全新的历史节点。人类去火星已经不是如果的问题,而是什么时候的问题。 但抵达之后如何生存,如何建立长期基地,如何应对辐射和极端气候?每一道题目都是庞大的工程挑战。有人说,人类移民火星,是我们这个物种在宇宙中安下的第二颗钉子, 是在用行动回答我们还能走多远这个问题。那颗红色的星球一直在等着我们。在太阳系里, 有一颗行星,大到一眼就能让你意识到其他行星有多渺小。它的质量比太阳系其他所有行星加起来还要重两倍多,它的体积能把地球装进去一千三百个。它用自己巨大的引力统治着太阳系的秩序, 左右着无数天体的命运,就像一个沉默的独裁者坐镇在外,太阳系俯瞰着一切, 他就是木星,太阳系无可争议的霸主。木星是太阳系第五颗行星,距离太阳约七点八亿公里,是太阳系最大的行星,直径约一十四点三万公里,将近地球的十二倍。 和土星一样,木星也是气态巨行星,没有固体地表,主要成分是氢和氦。如果你向木星降落,你只会越陷越深。从稀薄的云层,到浓厚的大气, 到液态氢的海洋,再到深处那片至今仍有争议的核心区域,永远找不到能采食的地方。木星最标志性的外貌特征是那条横贯整个南半球的大红斑。 这是一场持续运转了至少三百五十年的超级风暴,宽度曾经比地球还大,是太阳系里已知存在时间最长的大气风暴。它的风速高达每小时数百公里, 内部的气流以逆时针方向猛烈旋转,结构像一个巨大的涡旋,从太空中看下去,就像木星的脸上嵌着一只不眨眼的红色大眼睛。 令人意外的是,近几十年来,大红斑的面积一直在缩小,从上百年前记录的巨大尺寸,到现在已经缩减到只有一个地球大小左右。至于它最终会消散,还是会以某种形式转型, 科学家也无法确定。一场比地球上任何文明都要古老的风暴,正在我们眼皮底下慢慢改变,没有人知道终点在哪里。木星的云层是一道视觉器官,由不同成分、不同高度的气体构成,形成了深浅交替的棕色和米黄色条纹。 这些条纹其实是木星大气中高速运转的气流带,每条带子的风速和方向不尽相同, 相邻的气流带反向流动,产生强烈的剪切和断流。就是这些剪切力,维持着大红斑这类风暴的存在。木星的大气结构是宇宙里最复杂的流体力学课堂之一。木星是太阳系里自转最快的行星, 尽管体积如此巨大,它自转一圈只需要约十小时,这使得它的赤道向外明显膨出。从侧面看, 木星是一个肉眼可见的扁球体,而不是正圆。高速自转也驱动了木星内部液态氢的流动,产生了太阳系行星中最强大的磁场,强度是地球磁场的两万倍, 其磁场范围向外延伸数百万公里。如果磁场对肉眼可见,木星在夜空中看起来将比月亮还要大。 木星有大量卫星,目前已确认超过九十颗。四颗最大的卫星被称为伽利略卫星,是一六一零年伽利略用自制望远镜发现的。它们的存在曾经在当年引发了轩然大波,因为那意味着不是所有天体都绕地球转,这直接动摇了当时地心说的权威。 这四颗卫星里,最引人入胜的是木卫二,又叫欧罗巴。木卫二的表面是一层光滑的冰壳,布满了密密麻麻的线条状裂缝,看上去就像一个被人随手揉过的乒乓球。但冰壳下面藏着一片比地球所有海洋加起来还要深的液态水,海洋深度可 可能达到一百公里。这片地下海洋之所以能保持液态,是因为木星的强大引力对木维二产生潮汐加热效应。木星引力的周期性拉伸揉捏,让木维二内部 持续产生热量,让冰下海洋不至于冻结液态水。加上可能来自海底热泉的化学能,再加上有机物的存在,这三样东西恰好是地球最原始的生命诞生所需要的基本配置。 科学家认为,木卫二的地下海洋是太阳系里除地球之外最有可能存在生命的地方之一。人类已经在谋划专门探测木卫二的任务,目标是找到方法 突破那层冰壳,进入下面的海洋世界。另一颗值得一说的加利略为星是木卫一伊奥,它是太阳系里火山活动最剧烈的天体,地表遍布数百座活跃火山,持续喷发出大量的硫磺和二氧化硫,把整个地表 染成了黄色、橙色和红色相间的迷幻色彩。这种持续的火山活动,同样是木星引力朝夕加热的结果。木星和另外几颗伽利略卫星的引力周期性的挤压,木衣 把它的内部捏热,让它成为了一颗永恒燃烧的熔岩事件。木星在太阳系的生态中扮演着另一个直观重要的角色,宇宙清道夫。 它巨大的引力就像一个天然陷阱,不断地捕获或者偏转那些可能威胁那太阳系的小行星和彗星。一九九四年,一颗名为苏梅克列维九号的彗星被木星引力撕裂成了二十一块碎片,然后一一撞击木星 大气产生的爆炸能量,每一块都相当于数百颗核弹。科学家估算,如果木星不存在,地球遭受大星天体撞击的概率将大幅上升,生命演化的历史将被反复打断。我们现在安稳的坐在这里,背后有木星一直以来的默默守护。 木星距离成为一颗恒星其实并不遥远,至少按宇宙的标准来说,如果它的质量再大八十倍,它就能点燃内部的氢核巨变,成为一颗真正的恒星。 那样的话,太阳系就会有两颗太阳,地球的天空将永远不会有黑夜,生命的演化也将走上完全不同的路。木星就停在恒星门槛的这一侧,是一个未能被点燃的失败的太阳,却成为了比太阳系所有行星加起来还要重的孤独霸主, 这就是木星,太阳系里最强大的存在,最默默无闻的守护者,以及最让人敬畏的宇宙奇观之一。如果太阳系里有一颗星球,光靠长相就能把所有人震撼到说不出话来, 那一定是土星。他不是最大的行星,不是离我们最近的行星,但他绝对是太阳系里颜值最高、气场最强的那一个。那一圈环绕他腰间的巨大光环,在望远镜里看上去美的不像真实存在的东西, 更像是某个神明用冰雪和岩石亲手打造的皇冠,戴在这颗金黄色巨星的身上,傲视整个太阳系。 土星是太阳系第六颗行星,排在木星后面,是太阳系里第二大的行星。它距离太阳大约十四亿公里,是地球到太阳距离的将近十倍。光从太阳出发跑到土星那里,需要将近八十分钟。换句话说,我们现在看到的土星, 其实是他八十分钟前的样子。先说他的体型,土星的直径超过十二万公里,是地球的将近十倍。如果把地球放进土星里面,能塞下七百五十个还绰绰有余。听到这个数字,你可能觉得土星 一定重的惊人,但现实恰恰相反,土星是太阳系里密度最低的行星,低到什么程度?它的密度比水还小。也就是说,如果真的存在一片 足够大的海洋,把土星扔进去,它会飘起来。一颗比地球大七百五十倍的行星,居然会飘在水面上,这个事实光是想象一下就足够让人头皮发麻。为什么会这样?因为土星本质上是一颗气态巨行星, 它根本没有我们理解中那种坚硬的地面,它的主体是氢和氩,就是宇宙里最简单最轻的两种元素。你往土星上踩一脚,踩不到任何实心的东西,你会直接陷进去, 然后被越来越大的压力和高温吞食,最终彻底消失,连骨头渣都不会留下。但土星真正让人疯狂的是那套光环系统。土星环的存在本身就是一个奇迹,它的直径超过二十八万公里, 从土星的一端延伸到另一端,横跨距离比地球的月亮还要远。但你可能想不到,这么大的一个环境,厚度却只有几十到几百米,相对于它的直径来说,比一张 a 四纸还薄。也就是说,土星环薄的像纸,大的像天。这种极端的比例关系,在整个宇宙里几乎找不到第二个。 那土星环里面又到底是些什么?主要是冰块和岩石,大小从沙粒到几十米不等,每一块都在各自的轨道上绕着土星高速运转,彼此之间挤挤挨挨,碰碰撞撞,数以千亿计的碎片共同构成了这道震撼人心的天幕。 在阳光的照耀下,这些冰粒会发出银白色的反光,让整个土星环看上去像是镶嵌在黑暗宇宙里的一道白色光带,美到难以置信。 土星环一共被分成好几个主要部分,科学家用字母 a 到 f 来命名,它们不同区域之间还存在明显的缝隙,其中最著名的叫做卡西尼缝,宽度将近五千公里,足够放下一个火星。 这道缝隙并不是真正的孔雀,而是受到土星卫星引力的影响,那里的物质被周期性的清扫掉了,引力在宇宙里从来不是温柔的东西,它精准冷酷,连土星自己的光环都被它悄悄雕刻出了形状。说完环,再说说土星的卫星。土星的卫星数量多到离谱, 目前已经确认的超过一百四十颗,是太阳系里卫星最多的行星。这些卫星大小不一,形态各异,有的圆润光滑,有的坑坑洼洼,还有的长得歪歪扭扭,完全不像我们印象中卫星该有的样子。 其中最值得重点说的是两颗,土维六和土维二。土维六又叫泰坦,是土星最大的卫星,也是太阳系里唯一一颗拥有浓厚大气层的卫星。它的大气压比地球还高,主要成分是氮气,听起来还挺正常,但它的地表温度大约是零下一百七十九摄氏度, 冷到甲完,也就是天然气的主要成分在那里,不是以气体存在,而是以液体的形式流淌。泰坦上面有湖有河有海,但那些水 不是水,是液态。甲氨下的雨不是雨,是甲氨雨,它有完整的水循环,只不过循环的不是水,而是我们在地球上用来做燃料的东西。这颗星球的逻辑和地球惊人的相似,但具体的运行机制却完全不同, 就像是同一套剧本,换了另一种语言在上演。科学家之所以对泰坦如此着迷,不仅仅是因为它奇异的地貌,更重要的是,有人认为泰坦的某些区域可能具备孕育生命的条件,不是地球意义上的生命,而是某种以甲氨为溶剂,在极低温度下运作的全新生命形式。 当然,这目前还是假说,但光是这个可能性就足以让无数科学家夜不能寐。而土维尔则是另一种令人震惊的存在。 虎 v 二是一颗直径只有五百公里的小卫星,表面覆盖着厚厚的冰壳,从外表看上去白净光滑,毫无特别之处。但它的南极有一件让所有人目瞪口呆的事情正在持续发生,那里有数百个巨大的裂缝,被称为虎纹。从这些裂缝里不断的拍摄, 巨大的水蒸气和冰晶柱,高度可以冲出几百公里,直接喷入太空。土 v 二的内部有一片液态的地下海洋,更让人心跳加速的是,科学家在这些喷发物里检测到了有机分子、 氢气,甚至还有二氧化硅颗粒。这意味着土 v 二的海底可能存在热泉。而地球上热泉周围正是最早出现生命迹象的地方之一。一颗比北京到上海的距离还小的冰球, 内部却藏着一片温暖的海洋,藏着生命可能存在的所有原材料。这件事再怎么强调都不嫌多。说回土星本身,它还有一个极其罕见的特征,北极的六边形风暴。在土星北极上方,有一个规则的近乎完美的六边形气流结构,直径将近三万公里, 每条边几乎等长,里面的风速高达每小时三百公里以上。这个结构已经存在了几十年,稳定的旋转,始终保持着六边形的形态,从不散开也 不变形。自然界为什么会在一颗巨型气态行星的极点上生成这么一个几何感极强的结构?到今天为止,科学家依然没有完全解释清楚。 宇宙有时候喜欢用你最想不到的方式向你展示它的规则。在土星的内部深处,压力大到令人窒息的地方,氢气会被压缩成一种奇特的状态,液态金属氢, 这种物质能够导电,科学家认为,正是这层流动的液态金属氢产生了土星强大的磁场。土星的磁场比地球强大的多,这个磁场笼照着它和它的卫星像一层无形的护盾, 阻挡着来自太阳的高能粒子轰炸。人类对土星的探索最浓墨重彩的一笔叫做卡西尼号。二零零四年, 卡西尼号探测器抵达土星轨道,此后他在那里工作了整整十三年,绕土星飞行两百九十四圈,发回了数十万张图片和无数珍贵数据,彻底改变了人类对土星系统的认知。 二零一七年,卡西尼号燃料耗尽,科学家为了防止他坠落在土 v 二或泰坦上,污染可能存在的生命环境,做出了一个艰难的决定,让卡西尼号一头扎进土星大气层,在燃烧中结束自己的使命。 那一刻,全世界很多科学家都苦了,一台机器工作了几十年,最后以这种方式告别。你很难不把它当成一个有情感的存在来看待。土星目前正处一个特殊的时间节点,它的光环正在慢慢消失。 不是说它明天就没了,而是土星的引力正在持续的把光环里的物质向内拉,这些兵力以每秒数吨的速度不断落入土星大气。科学家预测,再过大约一两亿年,土星环可能会彻底消失。而更令人感慨的是,我们人类恰好生活在 土星环存在的这个时期,恰好有机会在望远镜里,在探测器拍摄的图片里,亲眼看见这道奇迹般的光环。早几亿年来 没有,晚几亿年来也没有,这件事本身就是一种难以言说的幸运。土星就是这样一颗星球,它用一圈冰和岩石编织出的光环,把自己打扮成太阳系里最显眼的存在。它拥有超过一百四十颗卫星,里面藏着地下海洋,藏着甲丸之羽, 着人类对地外生命最炙热的想象。它的北极有一个没人能完全解释的六边形风暴,它的内部有导电的液态金属氢,它的密度轻到可以飘在水上。每一个关于土星的事实,单独拿出来都足以让你愣在原地。而当你把这些事实叠加在一起,你会意识到,我们太阳系里 那颗带着光环的金黄色巨星,远比任何一幅画,任何一部科幻电影里的想象都要离奇,都要壮观,都要美的无从形容。宇宙不缺奇迹,缺的是我们扬起头来看的那一颗。太阳系里有一颗行星,它的存在方式用一个词就能概括, 与众不同。其他行星自转的时候都像陀螺一样自转轴或多或少的竖着转,唯独这一颗是侧着的,像一个懒洋洋滚在地上的球,用自己的侧面对着太阳,用极点迎接阳光,躺着绕太阳一圈 又一圈,宇宙的规矩它一条没按照着来。这颗星球叫天王星。天王星是太阳系第七颗行星,直径约五万一千公里,大约是地球的四倍,距离太阳约二十九亿公里,是日地距离的将近二十倍。 阳光从太阳出发抵达天王星需要大约一百六十分钟。天王星绕太阳一圈需要八十四年,也就是说,在天王星上一年等于地球上的八十四年。如果你生在天王星, 活一辈子,一年都未必过完。天王星的自转轴倾角约为九十八度,这意味着他几乎是横躺在公转轨道上的。一般行星的极点指向上方或下方, 天王星的极点几乎指向两侧。这造成了一种极端奇特的季节现象。在天王星漫长的夏季,北极会持续被阳光直射长达四十二年,一直是白天,永远不会有夜晚。紧接着是漫长的冬季, 北极将落入长达四十二年的黑暗,永无天明。赤道地区反而相对正常,每天都能看到日出日落。这颗行星的时间尺度和地球上的一切参照系都格格不入。为什么天王星会是这个奇葩姿势?目前最被科学界接受的解释是, 在太阳系早期,一颗大概地球大小的原行星发生了正面剧烈碰撞,这次撞击的力道之猛,直接把天王星撞的横了过去, 是一次宇宙级别的车祸。在几十亿年后的今天,天王星还在用这个姿势告诉宇宙他曾经经历过什么。天王星属于冰巨星一类,这和木星、 土星那样的气态巨星不同,天王星内部除了氢和氦,还含有大量的水、甲氨的冰碳混合物。 在内部的高温高压下,这些物质以一种介于液态和冰态之间的超临界状态存在,形成了厚厚的冰脉。正是这层冰脉赋予了天王星那种独特的蓝绿色外观。大气层中的甲氨 吸收了阳光中的红色波段,反射出蓝绿色的光,让天王星看起来像一颗被人精心调色的糖果星球。天王星还有一个让科学家感到困惑的谜题,它几乎不向外散发内部热量。 太阳系中所有其他气态或冰态巨行星都会向外辐射出比从太阳接收到的能量更多的热量,说明它们的内核仍在持续散发形成之初留下的原始热量。但天王星几乎不散发多余的热量,内部热量传导似乎被什么东西堵。 有科学家认为,就是那次远古大碰撞改变了天王星内部的结构,使得内部热量无法有效向外传导。也有理论认为,某种特殊的内部分层阻止了热量的对流。究竟是什么原因,目前仍是未解之谜。 天王星有一套自己的光环系统,在一九七七年被发现,比土星环发现晚了很多年。天王星环窄而暗,主要由暗色的碎石和尘埃组成,对可见光反射率极低。不 不像土星环那样闪耀,需要特殊手段才能观测到。目前已知的天王星环有十三条,大多数较为细窄,整个系统不如土星环那般壮观。但在侧躺自转的天王星周围,这套环的排列方式最为特殊。 从地球观测者的角度看,有时候这些环几乎是正对着我们的,看起来像一圈同心圆,而不是一个椭圆。这种视角在整个太阳系里绝无仅有。 天王星已知有二十七颗卫星,所有卫星的命名都来自英国文学莎士比亚和亚历山大蒲柏的作品。在太阳系所有行星的卫星命名体系里,这是独一份的风格。这批卫星里几颗较大的 引起了科学界的格外关注。最新的研究认为,天卫二乌姆布里厄尔、天卫三泰坦尼亚、天卫四奥伯龙以及天卫五 米兰达和天卫一阿利尔内部可能存在液态水海洋,具备孕育生命的潜在条件。也就是说,天王星不只是一颗外形奇特的行星,它的卫星系统里可能同样藏着宇宙生命的线索。人类目前只有一个探测器曾经近距离造访过天王星。 旅行者二号在一九八六年飞掠而过,近距离观测时间只有短短几个小时,拍下了一批珍贵图像,然后继续踏上它飞向更远宇宙的旅程。那是我们迄今为止对天王星最近距离的造访,距今已经将近四十年,而从那以后再没有任何探测器回去过。 科学界已经呼吁了多年,希望能够向天王星发射一个专用轨道探测器,对这颗被严重低估的行星进行全面深入的研究。天王星给人的感觉始终是低调的, 他太暗、太远、太冷,从来不是公众关注的焦点。但他身上那些未解的谜题,那个侧躺的姿态,那颗内部可能藏着广袤液态海洋的奇异内核,那场几十亿年前改变了他命运的远古大碰撞, 每一件事情拿出来,都足以构成一部独立的史诗。宇宙里从来不缺少奇迹,缺的只是我们去看它的目光。 这颗星星是被数学算出来的,而不是被望远镜看到的。一八四六年,法国数学家勒维耶和英国数学家雅当斯各自独立的分析了天王星运行轨道上的细微偏差,意识到必定有一颗未知天体在用引力拉扯它,它们用笔 和纸算出了那个未知天体可能在天空中的位置,然后告诉观测天文学家去那里看望,远镜对准那个位置,果然那里有一颗行星, 位置和计算结果相差不到一度。这是人类历史上第一次凭借数学预测发现了一颗全新的行星。牛顿力学的胜利 在海王星的被发现那一刻被宣告的无比辉煌。海王星是太阳系第八颗行星,也是目前公认的最后一颗行星,距离太阳约四十五亿公里,是日地距离的三十倍。光从太阳出发到达海王星需要约四个小时,而绕太阳一圈需要一百六十五年。 而从一八四六年被发现到二零一一年,海王星才刚好走完了被人类发现以来的第一整圈,一次公转, 跨越了人类全部的近现代时。海王星的直径约四九零零零公里,与天王星相近,也属于冰巨星。但和外表平静的天王星相比,海王星是 一个充满怒火的星球,它拥有整个太阳系里最猛烈的风。海王星大气层中的风速可以达到每小时两千一百公里,是音速的一点七倍, 相当于地球上最强台风的七八倍。在这样的风速下,任何地球上已知的建筑物都会在瞬间被摧毁,任何已知的材料都会被剥蚀殆尽。但荒诞的是,海王星是太阳系里接收太阳热量最少的行星之一,按照常识,热量是驱动大气运动的能源, 海王星应该是个死气沉沉的冰球。为什么一颗冰冷遥远的行星会有如此狂烈的风暴?科学家认为,海王星内部必定存在强大的内部热源,向外散发出大量热量,驱动大气循环,但具体机制至今没有完全解开。 海王星呈现出一种深邃的蓝色,比天王星的蓝绿色更深,更纯粹,像一颗悬浮在黑暗中的蓝色宝石。这种颜色同样来自大气中的加万,但海王星比天王星蓝的更深,说明两者在大气成分或结构上存在我们尚未完全理解的差异。 在旅行者二号一九八九年飞掠海王星时,科学家在他的大气中发现了一个巨大的黑色风暴区,被称为大黑斑,大小与地球相当,结构类似木星的大红斑, 但大黑斑并没有大红斑那样的稳定性。当哈伯太空万镜几年后再次观测海王星时,大黑斑消失了,另一个位置上又出现了新的风暴系统。 海王星的大气不像木星那样维持稳定的风暴,而是不断的生成和消散,变幻莫测,就像他内心深处的某种躁动,从未真正平息。 海王星有十四颗已知卫星,其中最著名的是海卫一,也叫催盾。催盾是整个太阳系里最令科学家着迷的卫星之一, 原因有好几个。首先,他的公转方向与海王星的自转方向相反,他是逆行的,而太阳系里几乎所有卫星都与他们的母星同向公转,逆行的卫星 较为罕见。这强烈暗示催顿并非在海王星旁边形成,而是来自外太阳系的科一伯带在某个时间点被海王星引力捕获,成为了他的俘虏。一颗外来者被强行套上了卫星的星球转动。由于催顿是逆行的, 他每一圈都在与海王星的自转方向对抗,这使得海王星的引力朝夕持续的对他做复工。催盾正在以极其缓慢的速度 螺旋靠近海王星。科学家估算,大约三十六亿年后,催盾将进入海王星的落西极限,被引力彻底撕碎,成为海王星的行星环。一颗卫星的命运被引力写好了结局,他唯一能做的是用三十六亿年 慢慢走向那个注定的终点。催盾还有活跃的地质活动。旅行者二号飞掠时拍摄到了催盾表面喷发的氮气间歇泉,高度可达八公里。这些间歇泉由太阳的微弱辐射加热,冰下氮气压力积累后喷出。 尽管催盾表面温度低至零下两百三十五摄氏度,是太阳系里已知温度最低的天体表面之一,但地质活动依然存在,极寒和喷发同时发生在同一颗星球上。这种组合本身就是宇宙逻辑对人类直觉的又一次嘲弄。 海王星还有一套细窄的光环系统,在旅行者二号飞掠时被确认,其中有几条弧形的不均匀亮块分布并不连续, 被命名为自由、平等、博爱,正好是法国大革命的三大口号,以此纪念法国数学家勒维耶的贡献。从一八四六年被数学预测并发现,到一九八九年 旅行者二号飞掠,这是迄今为止唯一一次人类探测器近距离造访海王星的机会,总共只有几个小时的近距离观测窗口,那几个小时里,我们获得了大量前所未有的图像和数据,然后旅行者二号继续远去,至今仍在飞向星际空间的途中。 从那以后,再没有任何人类探测器回到过海王星,而那次短暂的相遇,依然是我们对这颗蓝色行星认知的主要来源。海王星 是太阳系的边境,它之外是科一博带的冰封天体,是奥尔特云的遥远彗星,是太阳引力影响渐渐消退的地方,是我们人类 还从未真正抵达的深邃远方。他用他的蓝色静静地标记着太阳系已知边界的颜色。那是一道深邃的蓝,是孤独的蓝,是等待的蓝。


制作太阳和八大行星模型,给红色气球打气,模拟太阳直径五百七十点七三毫米,用超轻黏土捏行星模型, 水星直径二毫米, 火星直径四十九点二毫米,火星直径二点七八毫米, 星直径四点九六毫米,地球直径五点二三毫米,天王星二十点九九毫米,海王星十九点九三毫米,星五十八点五五毫米, 按照离太阳的远近排列。

用刀切开太阳、 切开水星、 切开金星、 切开地球、 切开月球、 切开火星、 切开木星、 切开土星、 切开天王星、 切开海王星、 切开古神星、 切开任神星, 最后是切开冥王星。