行星 The Planets

l 简介

138亿年前宇宙的故事有了开端,仅银河系就有数千亿颗恒星,而我们生活的太阳系行星渺小如尘埃,不为人知的行星故事在过去40亿年中华丽上演。随着人类观测技术的不断进步,宇宙飞船带领我们探索各个行星,此部纪录片用独特的拟人化手法解构八大行星的故事,并结合最先进的科技视觉化呈现。

l 笔记

·01·  沐浴阳光:类地行星A Monent  in the Sun - The Terrestrial Planets

在太阳系的八大行星中,水星、金星、火星与地球同属岩质行星,也叫“类地行星”。

离太阳最近、质量最小的水星;与地球结构类似的金星;冰冻沙漠一般的火星;以及唯一拥有生命的地球。它们几乎形成于同一时间,有相同的物质属性,却又如此不同。

2004年从地球发射“信使”号探测器,飞行7年逐渐减速才到达水星轨道,也只有美国才能做到。

·水星(Mercury):距太阳0.46至0.7亿公里,直径5公里;无大气层;170至430度;2004年,信使号探测器;飞行11年进入轨道;内核占据85%,有很多易挥发元素存在;北极陨石坑中有巨大的水冰石;

·金星(Venus):距太阳1.08亿公里;和地球大小接近,直径12.5公里;1982年,金星13号探测器;金星气温457摄氏度(行星中温度最高),大气压是地球大气压的89倍,二氧化碳含量96.5%;曾经有海洋,20亿年后,太阳更加炙热,温室效应越过临界点,水分全部蒸发;

·火星(Mars):距太阳2.3亿公里;直径7公里;曾有海洋,35亿年前因体积小无法吸引住大气层,水分蒸发至太空;

·地球(Earth):距太阳1.5亿公里,直径13公里;适当大小和距太阳距离,使得大气层存在而保护海洋,然后孕育生命;

土卫六(Titan):最接近地球星体;表面温度-180度;氮气和甲烷组成大气层;液态甲烷湖,以及水冰“岩块”;

水星形成之初在火星轨道附近,后来才移到现在的位置。

金星大小跟地球差不多,有高反射性的云层。

六七十年代苏联多次向金星发射探测器,都失败了。

1982年,苏联人的金星13号探测器成功着陆金星。

金星的温度高于水星。

随着太阳的老化,太阳的温度越来越高。在35-40亿年的时候,金星的温度跟目前地球的温度一样。

金星曾经有水,有生命,现在却是地狱一般。

如果没有温室效应,没有大气层,地球的平均气温是零下十八度左右。

火星也曾经有水,但火星体积小,无法保持其大气层,因此火星的水大部分蒸发,只在部分角落保存。

火星的环境限制,如果有生命,最多也只是微生物,无法孕育出高级生命。

太阳即将走向死亡,50亿年之后它会燃尽氢燃料,然后膨胀,吞没水星、金星。太阳会变成红巨星。在此过程中,木卫二、土卫二将变得温暖。土卫六也是一个选择。

2005年惠更斯号探测土卫六,推测其表面有液态甲烷。土卫六温度是零下一百八十度,水变成了冰岩石,只有甲烷在流动。

太阳膨胀之后,土卫六变暖,冰变成水。

瞬息万变的太阳系,行星的轨道可以发生改变。

水星探测器用陶瓷罩避开太阳的热。它发现水星的陨石坑里有水冰。

·02·  两颗姐妹行星:地球与火星The Two  Sisters - Earth & Mars

除了金星外,火星离地球最近,且与地球很相像,半径仅为地球半径的1/2左右。火星,是惟一能用望远镜看得很清楚的类地行星。

通过望远镜,火星看起来像个橙色的球,随着季节变化,南北两极会出现白色极冠。

1964年,水手探测器探测火星。

耗资25亿美元的好奇号火星探测器,是为了分析火星表面的成分。

目前的火星土壤里水分含量2%。

40亿年前,火星宜居,地球不宜居。39亿年前,太阳系内剧烈的天体撞击,月球的陨石坑记录了这一切。

无数小行星撞击火星。

晚期重大撞击事件由海王星引起。

38亿年前,地球出现了生命,开始了从化学变化变成了生物化学的转演变。

火山池最适合生命的自然产生。

火星也曾经有深海热泉,可以孕育生命。

“火星大气与挥发物演化”探测器。

火星大气逐渐消失,导致火星温度下降。

地球磁场保护了地球大气不受太阳风的破坏。

地球的磁场来源于地下的一层铁水的流动。

35亿年前,地球海洋里的生物使地球大气的甲烷减少,氧气增加,生命得以进一步进化。

火星的半径只有地球的一半,所以内核不够大,发动机维持不了太长时间,火星磁场最终消失。

火星资源丰富,它的地下蕴藏着丰富的冰冻水、矿物质。

·03·  教父:木星The Godfather:  Jupiter

木星,不仅是太阳系中最大的行星,也是最古老的行星。它见证了太阳的诞生,用自身引力改变小行星的运转轨道,帮助塑造了太阳系。

木星影响力巨大,堪称太阳系中的“教父”。

木星是太阳系的守护者,在太阳系里,它的作用仅次于太阳。

木星是气态巨行星,它可导致小行星改变轨道,撞击地球。

木星是太阳系内第一颗诞生的行星。

黎明号探测器发现小行星带里的谷神星地下有很多水冰,说明其地下有分层。

木星向太阳迁移的过程中,阻止了谷神星成为第二个地球。谷神星的大量物质被撞开了。

太阳就是一个核反应堆,在某一天它被点燃了。

木星的质量是地球的320倍。

木卫一到处火山爆发,是因为木星的引力太大,以及木卫二引力的作用。

地球的火山爆发、地热,其热量一半来源于地球形成之初的余热,另一半来自放射性元素的衰变。

之前木星向太阳靠近的过程中,吸走了火星周围的物质,导致火星的质量只有地球的十分之一。

木星阻止了超级类地行星的形成。

后来土星出现,把木星往外拉。

小行星带有很多水,木星外撤时把它们推向地球在内的四颗类地行星,使得它们富含水。

木星是小行星带的指挥官。

一亿年前,一颗直径10公里的小行星被撞击后,被木星的引力推到地球,撞击地球后,3000亿吨硫磺气体扩散,进入核冬天,75%的物种灭绝。

如果没有这次事件,恐龙还活着,人类就无法统治地球。

木星把入侵太阳系的彗星、陨石吸走,避免撞击到地球。

木星是太阳系伟大的雕塑家。

2011年美国的朱诺木星探测器出发,飞行五年才到达木星轨道。

·04·  远离太阳的生命:土星Life  Beyond the Sun: Saturn

土星,是太阳系行星家族中“颜值”最高的行星,但它并非“天生丽质”,起初只是由碎石和冰组成的固态行星。随时间推移,土星逐渐被氢气和氦气覆盖,岩石消失使固态转换为气态,水冰吸入大量颗粒物质构成绚丽的环状带,围绕土星旋转。

通过NASA卡西尼号的探测发现:土星拥有生命曾经繁衍生息的迹象,也许是地球之外第二个潜在的生命家园。

土星拥有的行星环其实是冰块。

土星形成之初是岩石加冰块,质量很大,吸引了氢气和氦气,大气压巨大,土星变成了气态巨行星。

1977年旅行者号探测器发射,飞了四年才到达土星轨道。

高压的土星大气使得气体以液态金属的形式展现。

1997年卡西尼号探测器近距离探访土星。它飞越多个行星,借助它们的引力弹力,飞行七年才到土星轨道。

土星环很年轻,比土星年轻45亿年。

土星有62颗大卫星和无数的小卫星。

土卫八有行星的大小,山峰最高20公里。

土星的一些卫星是冰块组成的。

地球的潮汐是月球对地球两极的引力差导致的。

地球月球曾经很接近。

土星环是因为土星的一颗卫星太靠近土星,被土星的引力撕开了。

土卫二在太阳系中反射率最高,因为表面有纯洁的冰,地下的冰经常喷出去形成新的土星环。

土卫四的引力加热了土卫二的冰质内核,使它的轨道是椭圆形的。

土卫二有热泉喷口,适合有机物的出现,以及生命的形成。氢分子是原始生命的食物来源之一。

1亿年后,土星环将消失,被土星吸收。

卡西尼探测器2017年完成了使命。

·05·  触及黑暗:冰封世界Life  Beyond the Sun: Saturn

几十年来,我们通过探测器不断加深对各个行星的了解。“旅行者2号” 造访过众多行星及其卫星,比如:太阳系中最冷的行星天王星。“新地平线号”探测冥王星,发现其表面存在冰火山、沙丘、温泉和地下海洋。

1977年旅行者2号探测器发射,飞了17年才到达海王星。

每隔175年,太阳系外侧的行星会连成一条线。

天王星,淡蓝色,表面是氢气氦气形成的漩涡流。零下224度,永久冰冻状态。其表面之下是甲烷、氨和水。

天王星也有行星环。天卫六和天卫七保证天王星的一个环的物质维持在环内,它们被称为牧羊卫星。

太阳系的行星,除了金星和天王星,其他行星的自转都是逆时针旋转。

海王星比天王星更远,但温度更高。

充满固态氮的海卫一在不断喷发间歇泉,有地壳运动。是太阳的热度使它喷发。

海卫一的自转方向跟海王星不一样,说明它是海王星系统的一个访客,留了下来。

2006年新视野号探测器发射,去探访冥王星,2015年被唤醒。

冥王星比较小,因此虽然还是绕着太阳公转,但跟鸟神星等小行星一样,不被当做大行星。

冥王星有一层薄薄的大气层。

冥王星有一块区域很平坦,没有撞击坑,表面有不规则的五边形、六边形,是地下放射性元素衰变释放能量,加热了冰冻的海洋,不断对流形成的。

1930年,美国的一个农场小伙子克莱德·汤博发现了冥王星。

柯伊伯带达到了绝对零度,保存着太阳系最开始的原貌。

木星是备用的太阳,其他行星及其卫星是备用地球及资源库。

一切都是最好的安排。人类终将走出地球、飞向太空。

l 短评

天文学是一门让人懂得谦卑的学问。“天高地迥,觉宇宙之无穷;兴尽悲来,识盈虚之有数。”宇宙之浩瀚,行星之瑰丽,让人谓之感叹!

繁星闪耀,从诞生开始,尘屑与元素的碰撞,膨胀中喷薄欲出的新的粒子,蜿蜒的波长在融合中构陷,死去和新生,高温燃烧的核心如同心脏砰砰跃动,赋予知觉,创造磁场引力,整地运动有条不紊,绵亘山丘挟令平原,大浪饕餮倒灌沟壑,山川湖海囿于昼夜。

高温鼎沸炼狱的天地贫瘠——水星金星,内核早衰大气撕裂的遗珠——火星,吸收太阳残存氦氢的磅礴巨人——木星土星,远匿黑暗中暴风疾雪的冰冻异境——天王星海王星。诚然太阳系也属郐下无讥,新星降临衰星消逝,须臾皆掌控,浮生俱超然,便是宇宙。

对天文天体的认知,会让人懂得谦卑和学习的重要性,人这一生对宇宙来说白驹过隙,要攘去燥气,知晓自身的渺小性,也不要失去对生命的敬畏和果敢,其中许多道理都是要慢慢揣测,每个人也不经相同,终有一天,当身躯抵挡不住年岁的风蚀,会庆幸有经历,生老病死自然发生,身体里的元素,血液骨头给养同样是恒星的组成部分,既是宇宙里细小的存在,也融归本身,学习宇宙能够把思维开阔的更广泛,不被局限在世俗的怪圈里,带有畏惧之情会活得更沉静,这是一种信仰。崇敬宇宙,对其坦诚,警醒自己并对生命慈悲。

宇宙这个名称代表史诗,囊括了已知未知所不能及,那些具象存在的星辰和精神领域的碰撞,连同历史和神话传说、信仰的进化、宗教改革、科研探索混合了太多相交的博识,究其宇宙的浩瀚,如同坠落繁星的爱河。

观宇宙之大,方知人类渺小。生命诞生的可能性极其微小,但在几十亿年漫长的时间里,再微小的可能也变成了现实。于是,生命就诞生了。

所谓繁荣,不过是宇宙中的一瞬。宇宙中的一切都处在瞬息变化中,只不过宇宙的时间太长,而人类的生命太短暂。一切看起来都像是永恒。

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