大家好,我是魅力科学君,今天我们要聊的话题是:我们在夜空中看到的星星,到底离我们有多远?好的,我们不说废话,这就开讲。
首先来讲,夜空中的星星,绝大部分都是恒星。虽然宇宙中的恒星多得难以计数,但我们能够用肉眼直接看到的,其实并不多,这是因为恒星发出的光线,会随着距离的增加而不断衰减,当达到一定距离之后,我们就看不到了。
在天文学中,通常会用到“视星等”来量化我们所能看到的天体亮度,这个数值越小,天体看起来就越亮,可以取负值,视星等每相差1等,天体的亮度就相差约2.512倍,例如太阳的视星等约为-26.71等,满月的视星等约为-13等。
一般认为,人类肉眼在理想条件下最多能看到视星等达到6等的天体,天文学家的统计数据表明,整个天球上满足这一亮度的恒星大约有7千颗,考虑到我们站在地球表面,一次只能看到半个天空,所以在任何特定地点,我们肉眼可见的恒星数量其实只有3千多颗。
实际上,这些恒星与我们的距离都不算远,它们大多都分布在距离我们1千光年的范围之内,其中也有少量的恒星的亮度特别高,以至于在距离更远的位置上,我们也可能看到。
比如说位于船底座的“海山二”,尽管它与我们的距离有大约7500光年,但因为其亮度高达太阳的460万倍左右,所以在这样的距离上,我们仍然可以在夜空中直接看见它,而它也被认为是我们在夜空中肉眼可见的最远恒星之一。
除了恒星,我们在夜空中看到的星星还包括了太阳系内的行星。虽然行星本身并不会发光,但它们会反射来自太阳的光线,由于这些行星距离我们非常近(相对于其他恒星而言),其反射的太阳光足以使其在夜空中显得明亮,因此在我们看来,它们同样也是星星。
在太阳系中,水星、金星、火星、木星和土星这五颗行星仅凭肉眼即可看见,在它们之中,金星视星等最高可达-4.92等,所以它通常都是夜空中最亮的星星,而之所以这样,主要是因为它距离地球最近(最近距离只有4000多万公里)。至于天王星和海王星,则由于距离我们有点远,无法通过肉眼直接看到。
值得一提的是,夜空中还可能出现两种特殊的“星星”,其中的一种是运行在近地轨道的人造卫星,由于人造卫星普遍配备有太阳能电池板,当太阳、人造卫星与地面观测者恰好处于特定几何构型时,卫星的太阳能板会高效地将太阳光反射到观测者眼中,使其看起来像一颗星星,所以它们也就成了距离我们最近的“星星”。
不过由于人造卫星的持续运动,这种强反射角度通常只能维持很短时间,因此它们的光点常表现为在夜空中快速移动或闪烁,其运动特性有时会导致人们将其误认为UFO。
另一种“星星”则是源于宇宙深处的超新星爆发、中子星并合这类的高能事件,当这类事件发生时,通常会产生伽马射线暴以及速度极高的物质喷流,在其传播过程中,会猛烈轰击沿途的星际介质,进而激发出大量的可见光,而这种爆发性的可见光异常耀眼,即使隔着极为遥远的距离,也有可能被地球上的我们看到。
例如,2008年观测到的一次编号为“GRB 080319B”的伽马射线暴,相关研究表明,其爆发源距离我们大约75亿光年,尽管如此遥远,该事件产生的可见光视星等短暂地达到了5.8等,也就是说,在此次事件发生时,地球上的我们是有可能看到它的,不过在我们看来,它只是一颗暗淡的星星。