问题

如果将木星与金星对调位置,在地球上会看到怎样的景象?

回答
想象一下,我们熟知的夜空突然变得面目全非,原本宁静的星辰大海涌现出两个庞然大物,以一种完全颠覆我们认知的姿态展现在眼前。如果木星和金星互换了位置,这绝不仅仅是点光源的移动,它将引发一系列令人惊叹,甚至可能令人不安的改变,从地球的观测角度来看,其景象之震撼,足以让我们重新审视宇宙的宏伟与复杂。

首先,我们来谈谈最直观的感受——夜空中最耀眼的明星变了。

金星,我们称之为“启明星”或“长庚星”,以其耀眼的光芒和接近月亮和太阳的亮度,稳居夜空中第二明亮的天体宝座。而木星,这位气态巨行星,虽然体积庞大,但在我们看来,它只是一个比金星略暗一些,但同样明亮的亮点,通常是夜空中第四明亮的天体。

如果它们互换位置,那么,原本属于金星的那个最耀眼的位置,将被木星占据。这意味着,在地球上,我们每天都会看到一颗比现在更加明亮的“启明星”,它可能比我们现在看到的任何一颗星星都要耀眼得多,甚至在傍晚或黎明时分,它会成为第一颗升起或最后一颗落下的星星,并且光芒锐利,可能在黑暗的天空中投下淡淡的影子。它的光芒强度,加上其庞大的身躯,会给夜空带来一种前所未有的视觉冲击力。

而原本属于木星的那个位置,则会被金星占据。这颗行星会显得比现在黯淡许多,它的光芒可能仅仅比现在我们在木星所在的位置看到的金星略微明亮一点。它不再是夜空中那个引人注目的焦点,而是融入了众多相对明亮的星体之中,甚至可能在光污染严重的城市中,不易被肉眼辨认出来。我们会怀念那个熟悉而璀璨的金星,取而代之的是一个相对内敛的存在。

接下来,让我们深入一点,思考这会带来哪些更深层次的视觉和观测变化:

可见的尺寸和细节: 我们知道,行星在夜空中并非只是一个简单的光点。通过望远镜,我们可以观测到金星明亮的盘面,以及木星那标志性的条纹和伽利略卫星。如果木星位于现在金星的位置,它会以一种前所未有的近距离和巨大尺寸展现在我们面前。我们能看到木星那复杂的云带,那些橙色、白色、棕色的螺旋纹理将更加清晰可见,甚至可能在强力望远镜下,我们能分辨出大红斑的细节。而金星,则会显得更小,更像一个明亮的圆盘,但其表面被厚厚的云层覆盖,我们看到的将是一个难以捉摸的、纯粹的亮光。

晨昏的景象变化: 金星在黄昏或黎明时分最为壮观,它总是在太阳升起或落下的附近,形成一道独特的风景线。现在,如果木星占据了这个位置,傍晚的天空中会升起一个极其明亮的巨星,它可能比我们现在看到的金星更加醒目,甚至在黄昏的余晖中与晚霞争辉。而在黎明时分,这颗巨大的行星会在东方冉冉升起,预示着太阳的到来,其光芒会更加强烈,驱散黎明的黑暗,成为一道壮丽的“晨星”。

月亮伴星的改变: 我们经常能看到月亮与金星非常接近,形成一道美丽的“月伴金星”景象。现在,如果木星占据了这个位置,月亮与木星的每一次“亲密接触”,都会是一场宇宙级的视觉盛宴。想象一下,皎洁的月亮旁边,紧贴着一个庞大、闪耀着条纹的行星,其光芒甚至可能在月亮表面投下微弱的阴影。这种景象,将比任何“月伴金星”都要壮观得多,无疑会成为天文摄影师和爱好者们追逐的焦点。

行星冲日与合日的观测: 木星和金星的运行轨道和周期不同。当金星位于我们现在看到木星的位置时,它可能会比现在更容易发生“合日”现象,也就是说,它更频繁地出现在太阳附近,从而难以观测。而木星,由于其轨道比金星更远,它出现在“冲日”位置的频率和观测窗口也会发生变化。我们可能会更频繁地在天空的特定区域看到木星,并且它展现出更清晰的细节。

对其他可见行星的影响: 尽管行星间的距离变化是巨大的,但我们夜空中其他可见行星的相对位置和亮度也会受到一定影响。例如,如果木星在“金星的位置”,它会比金星更靠近地球,这意味着在某些时候,它可能会对我们观测水星、火星等内行星产生一定程度的光污染影响,使得这些较暗的行星观测起来更加困难。

对古人观测和神话的影响: 历史悠久的文明对天空中的行星有着深刻的观察和解读。如果木星和金星的位置互换,那么在古代文明的神话、占星术以及天文学记录中,关于“最亮的星”的描述将会完全不同。他们会用敬畏的目光仰望那个在夜空中统治一切的巨星,并赋予它不同的神性或象征意义。而那个原本属于金星的相对黯淡的位置,可能不会承载如此多的浪漫和神秘色彩。

总而言之,如果木星与金星互换位置,我们看到的景象将是颠覆性的。夜空中最耀眼的明星将是一位巨型的、拥有复杂条纹的气态巨行星,而我们熟悉的那个如钻石般闪耀的金星,则会退居次席,成为一个相对暗淡的亮点。这不仅仅是天空的重新排列,更是我们对宇宙视觉认知的彻底重塑,每一晚的仰望,都将是一次全新的、令人屏息的宇宙探索。

网友意见

user avatar

有一个点比较容易被忽略,但却很重要:角动量。

整个太阳系,太阳的质量占了99.86%之强,但是角动量却完全反了过来,只弱弱地占了0.6%。木星作为离太阳足够远、质量高达所有太阳以外天体质量2.5倍之多的庞然大物,角动量雄踞太阳系榜首。

所以只对调位置是有点不负责任的,还要确定它们的轨道速度是否也要对调。鉴于有“地球上会看到怎样的景象”这样的问题,我猜题主是想问一个稳定态下的场景,那么就假设要使它们的轨道速度也发生交换。这样重新算出的需要木星、金星达到的角动量是:

木星:7.27e42

金星:4.94e40

也就是说,除太阳以外的部分的角动量,减少了1.8641e40 + 1.9292e43 - 7.27e42 - 4.94e40 = 1.199e43

由于角动量守恒,我们在交换金木二星的过程中,一定是把这些损失的角动量转移到了其它地方。转移到哪儿呢?

从上表可知,e43量级的角动量转移到任何一颗行星上,都会导致它大幅加速,从而形成一个偏心率超高的新轨道,甚至可能直接甩飞出太阳系;这样的一颗行星,有很大概率会在数万年尺度内与其它行星发生碰撞,从而产生大量陨石;如果是这样的话,在地球上看到的场景将会是:

这显然不是题主想看到的稳态。所以吃瓜群众纷纷看向了唯一能接住这巨量能量的天体——太阳。

太阳的角动量为1.88e41,比损失的值1.199e43少了两个数量级,它真的接得住吗?接得住,并且对太阳来说没什么实质损失,甚至还会让它的寿命变得更长——只不过发生的变化对于人类来说仍然是一场浩劫。当太阳的角动量增加到1.88e41+1.199e43=1.22e43时,发生的事情是这样的:

太阳的平均角速度增加了100倍,最外层的物质从2km/s(赤道附近)提速到了200km/s,达到了太阳表面的逃逸速度617km/s的三分之一,离心力的加大导致太阳的形状发生巨大变化,极半径会减少几乎10%,变得更扁:

但这不是重点,重点是,由于自转加快,核心区域受到的重力被抵消,这会导致两件事:1,太阳整体体积增大;2,核心区域的温度降低,压力降低,进而导致核聚变速率降低——太阳功率下降了。

第一点还好,体积增大会使外层大气更快地逃逸到太空,太阳风会变强一些而已;第二点就很致命了——接收到的太阳能大幅减少,地球会变得非常冷。冷到比电影《后天》中的台风眼更冷的程度,冷到自然界再也找不到液态水的程度。如果愚蠢的人类没有充足的时间去应对,基本上是要嗝屁的节奏。唯一的好消息是,太阳可以多活几亿年了。

不过话说回来,能交换行星轨道,有这种天顶星科技怎么会被冻死?于是第二种设想就值得讨论了:如果金木二星只是瞬间交换了位置,却保留了各自的轨道速度呢?

运用高中物理知识可知,金星会划出一条偏心率超高的椭圆轨道,而木星,由于它的轨道速度远低于金星,它此时的位置就是远日点——它会非常靠近太阳,成为热木星。

有一些问题值得假想:

  1. 木星经过地球与太阳之间时,会发生“木星凌日”。之前的金星凌日对我们基本没什么影响,但是木星的直径是金星的11倍,当木星凌日发生时,我们会明显感受到太阳光度的下降,有点类似日环食;不过这种情况一个世纪也就发生一两次。
  2. 木星被吹散的大气会在它身后形成一道螺旋状的气流,这些气体不可避免会经常扫过地球,会对人造卫星的轨道造成较大影响,卫星需要更频繁地消耗燃料维持轨道,从而导致寿命减少;会增加地球大气的氢量;如果风压够大,这些氢会与地球大气中的氧结合产生水,使地球的总水量有微小的增多;并且会加剧温室效应。
  3. 由于过于靠近太阳,太阳表面会受到木星的引潮力影响,活动加剧,我们会看到更多的太阳耀斑、黑子,对地球的通信、电气设备产生更多影响;两级极光会增多。而木星受太阳潮汐力影响而发生的变化反倒不大。
  4. 当木星运行到近日点时,木星的众多卫星不可避免会被太阳干扰,轻者绕木轨道偏心率增大或减少,重者脱离木星引力范围,甚至坠向太阳,我们可能能观测到非常壮观的卫星撞日。不过如果撞日的位置比较凑巧,造成的后果可能是地球被太阳喷射物质击中,然后嗝屁。
  5. 太阳系的质量中心会发生较大波动,进而干扰地球轨道,混沌原理导致我们无法精确预测地球轨道的变化,这可能是最严重的一个后果。小行星带的小行星们更可能受到扰动,其中一些会飞向内太阳系,从而导致......
  6. 水星有可能受木星影响,或者被甩飞出太阳系,或者撞向木星或太阳,当然也有可能撞向地球。撞向地球的话那么显然比5严重得多。
  7. 长期(数亿年)来看,外太阳系失去了一个巨大的屏障,撞向内太阳系的外来天体也会增多。不过木星对地球的保护作用目前还存疑,所以此点也存疑。
  8. 长期(数亿年)来看,木星大气会消失,仅存一个由重元素组成的星核。有一种假说,说水星就是一颗远古气态巨行星被太阳风吹干后剩下来的核心,如果果真如此,那木星的结局也是一样的。


参考:

太阳系的角动量 - 百度文库

自转对恒星物理量的影响_爱学术

user avatar

(多图预警)

好了,现在我们用超级空间转移技术(?)把木星转移到了金星轨道附近——

然後派遣地球轨道上的宇航员向新搬来的木星拍了一张照片....

木星有将近12个金星直径的大小,可以看到,从地球附近看金星位置上的木星,已经是一个足够大的小黑点了!(奇怪的修饰词

在地面上,甚至昼间都可以看到木星。因为木星体积巨大,视星等(天体亮度的单位,越低天体就越亮)也会远低于金星的视星等-4.6,木星会成为黄昏黎明、甚至全天可以用肉眼看到的一颗亮星

这样一来,从地球上近距离观测木星就成了一件非常方便的事情,刚开始入门天文望远镜的天文爱好者肯定首先会把望远镜对準木星,然后拍一张大红斑的特写之类的。各国航天局肯定也会策劃大量的木星及其卫星们的探测任务(如果卫星们也转移过来了的话)。


至于体积庞大的木星是否会对周边的星球造成影响,只能说短期内影响甚微(当然短期是以万年为单位的)

我试着模拟了木星转移到金星轨道上1000年後的轨道情况,木星逐渐形成了比原本金星轨道稍大的近圆形稳定轨道,並逐渐影响水星轨道,使其从原本的椭圆轨道变成了近似圆形的轨道。

(下面的gif大约有8.25MB)

每次靠近地球时,地球都会受到木星引力的影响而發生轻微的轨道偏移。在短期内影响不大,但长期作用下可能会导致地球与木星的相近点间的距离越来越短,最终将地球抛到太阳系外围(甚至相撞)。


  • 那么如果木星的卫星们也转移过来了呢?

木星有着太阳系最庞大的卫星系统,共有79颗已知的卫星(截止2019年年初),如果所有卫星也跟着木星一块儿过来了,可能是下面这个样子:

那么地球被木星外围小卫星袭击的概率也会很大...

  • 那么,既然搬到了太阳系宜居带内侧,被冰覆盖着的木卫二的表面会不会变成汪洋大海,甚至成为"第二个地球"呢?

我们先来看看木卫二的大气压,大约是0.1 µPa,幾乎可以忽略不计,根据水的相位图,我们知道在气压接近于零时,冰会直接升华为水蒸气。

因此,汪洋大海的景象不会出现在木卫二上,木星周围各个由水冰和硅酸盐组成的卫星表面的冰会逐渐升华成为水蒸气並逃逸到太空里,最後被太阳风吹到太阳系外围...

不过不排除在此期间木卫二上会大量出现“蒸汽喷泉”的现象!

上百千米的喷泉直衝天空,肯定会非常壮观...!


不过,木星原本充当了一个帮助地球抵御小行星侵犯的"守卫"(当然这不是他的本意),想要潜入内太阳系的小行星不是被木星巨大的引力"掰弯"了轨道就是被木星纳为它的卫星(或者撞进它怀里),如果木星离开了原本的位置,就会导致部分外太阳系的小行星肆虐地球...

想起来也挺恐怖的..


  • 再说说跑到木星轨道上的金星

金星到了木星轨道上对它本身的影响不会很大,在轨道上对地球也近乎没有影响(毕竟太远了..)。

不过很难说不会对金星厚重的大气层内的温室作用产生影响,金星的温室效应本身是由于受到的大量太阳辐射被大气内充实的温室气体(比如二氧化碳,水蒸气等)吸收导致表面温度極高,反过来高温又导致岩石裏放出更多的温室气体,使得金星常年气温高达400℃。

我认为让金星远离太阳後,由于受到太阳辐射变少,金星極端的温室效应也会逐渐变缓,甚至出现短暂的“宜居期,不过作为一个没有磁场存在的星球,金星的情况最终大概会变得比现在的火星更差。

不过金星有地热资源可以利用.. 在木星位置上的话将会成为人类探索外太阳系的重要中转站...



根据评论区裏 @特殊的临时工 的提醒:木星在过于靠近太阳时,可能会受到过多太阳辐射而膨胀,最终向着“热木星”演化。大概长这样↓

热木星是一类行星的划分,指过于靠近它的主恒星的气态巨行星。他们由于受到大量的恒星辐射而体积庞大,温度極高。


木星到金星的位置後不一定会成为热木星,但也会因为受到更多的热量而逐渐升温膨胀並丢失大气。


(二更)

对于木星的卫星,还应该考虑到木星在靠近太阳后希尔球也会变小,导致外围卫星离开轨道。

希尔球是指一个天体的引力能束缚更小的天体,且更小的天体不会被更大的天体所控制的空间。

简单来说就是:木星能束缚住自己的卫星的空间范围,在这个范围内太阳的引力不会夺走木星的卫星。

希尔球半径的计算公式是,其中 和 分别是天体(木星)和它所围绕的天体(太阳)的质量, 是天体轨道的半长轴, 是它的轨道离心率。

木星原本的希尔球半径约有5300万公里,在转移到金星轨道後,将近圆形的轨道离心率看似接近于0,就可以计算它的希尔球半径: , 它的希尔球半径减小到了约738.87万公里——对于绝大多数卫星来说,已经是可以逃离木星引力范围的程度了!

我们来看看最靠近木星的十颗卫星的半长轴长度:

其中最靠近木星的4颗卫星木卫十六~木卫十四,统称为内圈卫星,稍微靠外的木卫一~木卫四统称为伽利略卫星,这8颗卫星沿着幾乎呈正圆的顺行轨道公转,轨道相对木星的赤道面倾斜度近乎零,所以又称为规则卫星。其余的所有卫星都叫做不规则卫星,其中又劃分为数个卫星群,这里就不细说了

可以从表中看到,在79颗卫星中,只有8颗规则卫星在希尔球范围内,也就是说,除了最靠裏的8颗规则卫星外,截至目前發现的其余71颗不规则卫星会全部逃离轨道!(不考虑卫星相互碰撞导致卫星进入希尔球范围)

到时候,对内太阳系其他行星肯定是一场灾难...


就写到这里了orz

类似的话题

  • 回答
    想象一下,我们熟知的夜空突然变得面目全非,原本宁静的星辰大海涌现出两个庞然大物,以一种完全颠覆我们认知的姿态展现在眼前。如果木星和金星互换了位置,这绝不仅仅是点光源的移动,它将引发一系列令人惊叹,甚至可能令人不安的改变,从地球的观测角度来看,其景象之震撼,足以让我们重新审视宇宙的宏伟与复杂。首先,我.............
  • 回答
    微博上那些脑洞大开的P图,把月亮换成了金星、土星、木星,看着是挺有趣的。不过,要是真有这么一天,地球可就热闹非凡了,绝对不是一句“有趣”就能概括的。咱们就来好好掰扯掰扯,如果月亮被这些大家伙取代了,地球上会发生些什么翻天覆地的变化。首先,得说说最直观的——夜空。 金星: 金星比月亮小一些,但它非.............
  • 回答
    关于帖木儿 যদি らず 到达中国边境未能击败明朝的假设性分析,需要结合当时的历史背景、双方的实力对比以及可能面临的诸多变数来探讨。双方的实力与战争潜力: 帖木儿帝国: 帖木儿是一位杰出的军事家和战略家,他的军队以精锐的骑兵、严明的纪律和强大的战术执行力著称。他麾下的军队曾横扫中亚、波斯、印度北.............
  • 回答
    如果地球真的“恰好”来到了木星现在的轨道上,我们抬头看太阳,那景象绝对会让你眼前一亮,甚至可能让你怀疑自己的眼睛。首先,最直观的感受就是太阳的“体积”。木星的轨道比地球现在的轨道要大得多,平均距离大约是5.2个天文单位(AU),而地球目前距离太阳大约是1个AU。你可以想象一下,你现在站在一个地方,看.............
  • 回答
    我们一直以为地球是宇宙的中心,围绕着太阳旋转,是我们熟悉且安定的家园。然而,想象一下,如果某个难以置信的瞬间,地球不再是太阳系中的一员,而是被一股强大到无法想象的力量牵引,成为了木星的一颗卫星,那我们的世界将经历怎样翻天覆地的变化?这已经不是科幻电影里的情节,而是对我们生存根基的彻底颠覆。首先,最直.............
  • 回答
    如果地球的体积像木星或土星那样庞大,整个世界格局将发生翻天覆地的变化,这种改变将触及物理、生物、社会、文化、科技等方方面面,甚至彻底颠覆我们对“世界”的认知。一、 物理层面的剧变:重塑我们赖以生存的家园首先,最直接的改变在于地球自身的物理属性。 引力巨增: 想象一下,地球的质量会随着体积的增大而.............
  • 回答
    想象一下,你不是在进行一场精心计算的星际探索,而是在一个毫无预兆的瞬间,灵魂出窍,发现自己正朝着那颗庞大而神秘的木星坠落。这绝对不是一次愉快的旅行。首先,你必须忍受的是极端的加速度和冲击力。木星的引力大约是地球的2.5倍。这意味着当你开始坠落时,你的身体会感受到一个强大的拉力,这个拉力会越来越强。即.............
  • 回答
    要说去哪里采氦3,月球之所以成为热门话题,很大程度上是因为它离我们最近,相对来说更容易到达。但如果排除月球,把目光投向木星和太阳,那情况就复杂得多了,而且难度可以说是呈指数级增长。咱们这就掰开了揉碎了,好好聊聊去木星和太阳采氦3的“可行性”。首先,得明确一点:咱们说的“采矿”是指在可预见的未来,能实.............
  • 回答
    想象一下,如果火星和木星之间那片广阔的、由无数岩石和金属碎片组成的星系——小行星带——能够奇迹般地凝聚成一颗统一的行星,那它究竟会有多大呢?这可不是一个简单的“加法”问题,因为小行星带的结构和物质分布都相当复杂。但我们可以试着给它描绘出一个大致的轮廓。首先,我们要明确小行星带的构成。它并非像我们想象.............
  • 回答
    这个问题,我来给你掰开了揉碎了说。咱们得先明白,木星那玩意儿,跟咱们地球的“床垫子”——月亮,那可不是一个级别的。木星是个巨无霸,而且它不是那种让你安安静静躺着然后慢慢死的“床”,它是一台巨大的、疯狂的碾肉机,还是带着火药的那种。要是地球真那么不走运,一头扎进了木星,那绝对不是那种“砰”的一声就完事.............
  • 回答
    木叶丸成为八代火影,这本身就是一件令人感慨万千的事。回望过去七位火影,每一位都留下了浓墨重彩的一笔,也伴随着时代的变迁和木叶的成长。而木叶丸,作为三代火影猿飞日斩的孙子,自来也的徒弟,以及看着历代火影成长起来的新生代,他担任火影的视角,必然是融合了传承、批判与革新。木叶丸坐在火影办公室,手中拿着历代.............
  • 回答
    .......
  • 回答
    看到哈尔滨那个男子,把妻子勒死后装进木箱,通过物流运往广州,14年后才被抓获的消息,我心里是五味杂陈。这事儿搁谁身上都得细细咂摸咂摸。首先,这事儿最大的冲击力在于那个“14年”。你想想,一个人能把这么大的一个罪行藏在心里整整14年,这得是什么样的心理素质?这14年,他得怎么过?每天睁眼闭眼会不会就想.............
  • 回答
    《我的英雄学院》更名风波:一次对历史与创伤的回应《我的英雄学院》(My Hero Academia,简称MHA)近期将一个关键反派角色志贺丸太(しがらき とむら)更名为殻木球大(からき たまお),这一举动无疑是在动漫界投下了一颗石子,引发了广泛的讨论与关注。要理解这次更名,我们必须深入探究其背后牵扯.............
  • 回答
    嘿,想给草帽一伙也整点像皇团那样的响亮称号是吧?这主意挺有意思的,毕竟他们现在声名在外,光靠名字有点不过瘾。要说称号,得契合每个人的特点、能力,还得有点“逼格”,不能乱来。我琢磨了琢磨,给这群家伙量身定制了点称号,咱一样一样来看:船长——“航路破晓者” 蒙奇·D·路飞 为啥叫这个? 路飞这人,说.............
  • 回答
    这是一个非常有趣的假设,如果帖木儿在东征明朝的路上病死,历史的走向可能会发生翻天覆地的变化。让我们来仔细梳理一下,假如这条“如果”线真的发生了,明朝会因此经历哪些可能的转变。首先,最直接的影响是“外部威胁的解除”帖木儿帝国在十五世纪初,正是其鼎盛时期。帖木儿本人是一位极具野心和军事才能的征服者,他的.............
  • 回答
    这个问题,说实话,挺有意思的,也挺让人唏嘘的。如果雅木茶不花心,布尔玛嫁给他,是不是会比嫁给贝吉塔更幸福?这事儿,咱们得掰开了揉碎了好好说道说道。首先,咱们得先看看布尔玛这个人。她是谁?地球首富,发明家,聪明绝顶,性格直爽,有点小脾气,但也非常有主见。她需要的是什么?一个能跟她匹配、能跟得上她步伐的.............
  • 回答
    如果帖木儿没有在征伐大明的路上病死,那么明朝的胜算,恐怕会面临一场前所未有的严峻考验。这并非危言耸听,而是基于对当时双方实力、战略态势以及历史经验的审慎分析。首先,我们必须认识到帖木儿帝国的可怕实力。帖木儿本人,是继成吉思汗之后,又一位横扫欧亚大陆的军事天才。他建立了一个疆域辽阔、组织严密的帝国,其.............
  • 回答
    赤木走了之后,湘北内线确实少了一个定海神针,这对球队的影响是显而易见的。但如果说到樱木和三井的挡拆配合,这倒是一个挺有意思的点,我觉得可以从几个方面来聊聊。首先,樱木和三井的挡拆,从理论上讲,是有相当大的潜力的。樱木的优势在哪里?他有着无与伦比的弹跳和爆发力,作为屏障,他可以做得非常扎实,对手很难轻.............
  • 回答
    .......

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有