一个“银河年”是多久?相当于多少个“地球年”?

2022-10-25 11:31:00
bradley
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  时间是一个抽象的概念,为了描述时间的流逝,我们就需要利用那些非常有规律的自然现象来定义时间的单位,比如说地球围绕太阳公转一圈的时间,我们就将其定义为一年。

  不过这种定义只适用于地球,毕竟在太阳系中,不同行星的公转周期也各不相同,为了方便区分,我们可以将其称为“地球年”。

  需要知道的是,在地球围绕太阳公转的同时,太阳其实也在“带领”着太阳系中的众多天体围绕着银河系中心公转。

  我们将地球围绕太阳公转的轨道平面称为“黄道面”,银河系主要质量所在的盘状平面称为“银道面”,由于这两个平面存在着一个大约60度的夹角,而太阳基本上是一直在“银道面”上公转。

  因此太阳系的实际运动情况应该是:相对于太阳的公转轨道所在的平面,太阳系中众多天体的运行轨道,基本上都会具备一个明显的倾角。

  由于太阳围绕银河系中心的公转也非常有规律,因此我们也可以将太阳围绕银河系一圈所需的时间,定义为一个“银河年”,那么一个“银河年”是多久?相当于多少个“地球年”呢?其实我们只需要两个数据就可以得到答案。

  一个数据是太阳围绕银河系中心的平均公转速度,观测数据表明,太阳目前正在向天鹅座方向运动,其速度大约为每秒钟220公里,考虑到宇宙空间中的阻力可以忽略不计,因此我们可以直接将其当作太阳的平均公转速度。

  另一个数据则是太阳围绕银河系中心转一圈的距离,这就不可能直接通过观测数据来获取了,毕竟这需要太过漫长的时间,不过我们还是可以通过已知的观测数据来对其进行估算。

  观测数据表明,太阳位于银河系中一个被称为“猎户座旋臂”的结构边缘位置,其与银河系中心的距离约为2.6万光年。这里我们可以做一个粗略的假设,即:太阳沿着一个圆形的轨道围绕银河系中心公转。

  在此基础上,我们就可以计算出,太阳围绕银河系中心转一圈的距离大约为16.328万光年,换算下来大概就是154.5亿亿公里(1光年相当于80公里),我们将这个数字除以太阳的平均公转速度,也就是每秒钟220公里,就可以得出:太阳围绕银河系中心转一圈,需要大约2.23亿个地球年的时间。

  也就是说,一个“银河年”大概相当于2.23亿个地球年。不得不说,一个“银河年”实在是太漫长了,要知道太阳诞生于大约46亿年前,而恐龙最早出现在大约2.3亿年前的三叠纪,这就意味着,按照这个计算结果,那么从太阳诞生开始计算,太阳系目前正处于第21个“银河年”之中,而在上一个“银河年”里,恐龙才刚刚在地球上出现。

  需要注意的是,以上的计算结果只是一个粗略的估算值,实际上,太阳围绕银河系中心公转的轨道不可能是一个标准的圆。

  除此之外,天文学家们还发现,在太阳的公转过程中,太阳也并不是一直在“银河面”这个平面上运动,而是会以一种类似波动的方式有规律地在其“上方”和“下方”反复穿行,这无疑会增加太阳围绕银河系中心转一圈的距离。

  这些不确定因素就导致了“银河年”只能是一个大致范围,通常情况下,天文学家都将这个范围取值为2.25亿至2.5亿个地球年。

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