66661周前
我们现在看到的这张照片是哈勃望远镜拍摄的宇宙深空影像,名为哈勃超深空。在二零零三年,哈勃望远镜通过一百一十三天的累积曝光,在轨运行四百圈,然后拍摄八百张照片合成形成的这张照片。在照片中星系的数量高达一万个左右,最远的达到了一百三十亿光年。这意味着你所看到的这些星系也是一百三十亿年前的早期样子。而如今它们有的可能已经和其他星系合并或不复存在了。 因此我们通过望远镜看到的宇宙越深远就越接近过去,所以我们从未见过实时的宇宙,见到的只有历史投影。不过这种幻影并非虚无缥缈,它是真实存在过的,并且是我们理解宇宙的唯一窗口。通过这些过去的影像,天文学家们重建了宇宙的演化史,告诉我们宇宙如何从大爆炸到星系形成再到生命的起源。 在上期视频中,我们了解了银河系的庞大,它的尺度已经难以想象,直径就长达十六万光年左右,这对人类而言是一个天文数字。如果以光速旅行,那么从银河系的一端飞行到另一端也需要十六万年的时间。而本期视频我将带你走进宇宙的浩瀚,你会发现银河虽然庞大,但其实在宇宙中也不过是一粒尘埃,渺小的微不足道。 宇宙的尺度是人类不可想象的,目前我们还无法确定它大到何种程度,只知道银河系位于本星系群中。本星系群包含了约五十个星系,如银河系、仙女座星系等等,直径达到了一千万光年。 然后本星系群又属于室女座超星系团,包含约一百个星系群和星系团,直径为一点一亿光年。而室女座超星系团又位于更大的拉尼亚凯亚超星系团中,直径约五点二亿光年。同样拉尼亚凯亚超星系团也位于更大的结构中,名为双鱼鲸鱼座超星系团复合体,直径更是达到了十亿光年。 这是宇宙大尺度丝状结构,它与其他丝状结构连接在一起,构成了可观测宇宙的直径。可观测宇宙直径高达九百三十亿光年,然而这个数字并不是宇宙的实际大小,而是我们所能看到的极限。 根据目前的理论认为,宇宙的年龄大约为一百三十八亿年。按理光传播的距离应为一百三十八亿光年,也就是两百七十六亿光年的直径。那么为何可观测宇宙会成为九百三十亿光年的范围?其实原因在于宇宙一直在膨胀。 在一九二九年,艾德温哈勃就发现大部分星系都出现了红移现象,这是由于光被拉长所导致的,这说明星系其实都在离我们远去。由此证实了宇宙在膨胀,并且哈勃还发现离我们越远的星系远离的速度越快,其远离速度与距离成正比例关系,从而提出哈勃定律。不过这种远离并非星系本身的移动,而是空间扩张拉远了距离。 现在
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“暗淡蓝点” 1990年,旅行者1号探测器即将飞出太阳系 ,在距离地球60亿公里的地方,NASA命令它回头再看一眼,并拍摄了60张照片,其中一张上面正好包括了地球——图中的那个亮点。 地球在这张从60亿公里外拍摄的照片中,只是一个渺小的“暗淡蓝点”。 由此,美国著名天文学家卡尔·萨根博士写就了《预约新宇宙》一书。 我们成功地(从外太空)拍到这张照片,细心再看,你会看见一个毫不出奇的小点。再看看那个光点,它就在这里。那是我们的家园,我们的一切。你所爱的每一个人,你认识的每一个人,你听说过的每一个人,曾经有过的每一个人,都在它上面度过他们的一生。我们的欢乐与痛苦聚集在一起,数以千计的自以为是的宗教、意识形态和经济学说,所有的猎人与强盗、英雄与懦夫、文明的缔造者与毁灭者、国王与农夫、年轻的情侣、母亲与父亲、满怀希望的孩子、发明家和探险家、德高望重的教师、腐败的政客、超级明星、最高领袖、人类历史上的每一个圣人与罪犯,都住在这里——一粒悬浮在阳光中的微尘。 在浩瀚的宇宙剧场里,地球只是一个极小的舞台。想想所有那些帝王将相杀戮得血流成河,他们的辉煌与胜利,曾让他们成为光点上一个部分的转眼即逝的主宰;想想栖身于这个点上的某个角落的居民,对别的角落几乎没有区别的居民所犯的无穷无尽的残暴罪行,他们的误解何其多,他们多么急于互相残杀,他们的仇恨何其强烈。 我们的心情,我们的妄自尊大,我们在宇宙中拥有某种特权地位的错觉,都受到这个苍白光点的挑战。在庞大的包容一切的暗黑宇宙中,我们的行星是一个孤独的斑点。由于我们的低微地位和广阔无垠的空间,没有任何暗示,从别的什么地方会有救星来拯救我们脱离自己的处境。 有人说过,天文学令人感到自卑并能培养个性。除了这张从远处拍摄我们这个微小世界的照片,大概没有别的更好办法可以揭示人类妄自尊大是何等愚蠢。对我来说,这强调说明我们有责任更友好地相处,并且要保护和珍惜这个淡蓝色的光点——这是我们迄今所知的唯一家园。
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66664周前
宙里最大的海洋有多大? 地外小世界 宇宙里最大的海洋有多大?在距离地球48光年远的地方,科学家发现了一颗海洋星球,其存水量可能是地球的5000倍!这颗叫做LHS1140B的星球,质量足足有地球的5.6倍,水更是占整个星球总质量的20%。要知道占地球面积71%的海洋,其质量只占地球质量的0.0226%,平均深度才3700米。相比之下,这颗海洋星球的水如果均匀铺开,海洋深度能达到2000公里,比地球上的马里亚纳海沟还要深出上百倍,你能想象这海是有多大吗? 放眼太阳系,除了地球,还有不少星球存在液态水或冰封的地下海洋,比如木卫二、木卫三,还有土卫二和土卫六等卫星。比如木卫二,它表面的冰壳厚度有15到25公里,但下面却隐藏着比地球更加庞大的深海世界,水量是地球海洋水量的两三倍!而木卫三更夸张,海洋深度可能高达100公里以上,整体含水量足足有地球的十倍。但这和海洋深度达到2000公里的LHS1140B来比,还是显得太少了。 那银河系里又会有多少海洋星球呢?根据科学家的最新统计,到2020年,银河系中确认的系外行星已经超过5800个,其中有不少像地球的星球,它们的大小介于地球和海王星之间,被称为超级地球或者迷你海王星。这些超级地球们本来差点就变成气态大行星,最终进化成了大号地球或迷你版海王星,他们其中甚至可能有一半都是海洋组成的。LHS1140B正是这些海洋行星里的典型代表。 不过宇宙里还有一种更夸张的星球,它们被戏称为桑拿行星。这些星球靠近自己的恒星,厚重的大气层压在液态水上,让水温远超100度,但水在这种高温下也不会沸腾。在这样的世界里,暴雨从不停歇,海洋上掀起的风暴和巨浪远超地球上所有已知的灾难。阳光几乎无法穿透厚厚的水汽,星球内部永远阴暗潮湿,让人联想到地狱般的景象。 太阳系除了地球,比如天王星和海王星的卫星们,也都藏着冰封的深海世界。小小太阳系尚且如此热闹,银河系里星星们的数量更是惊人!科学家估计银河系至少有2000亿到4000亿颗恒星,其中很可能多达60亿颗行星和地球很像。如果只有五分之一拥有海洋,那银河系就可能有12亿颗带水的星球!可观测宇宙里估计有2万亿个类似银河系的星系,这样算下来,宇宙里带有海洋的行星数量可能高达2400万亿颗! 地球在这无边宇宙里只是个小透明,就已经孕育了亿万种生命,宇宙里那么多的海洋世界,可能隐藏着数不清的神奇生命,甚至可能有智慧文明的存
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