在海王星上看太阳，太阳有多大？又有多亮？

在太阳系已知的八颗行星中，海王星的发现历程颇为有趣，因为其它的行星都是天文学家直接观测到的，而海王星的发现则是天文学家通过观测到的现象推测出来的，所以海王星也常被人们称为“笔尖上的行星”。

简单来讲就是，天文学家在观测天文星的运动轨迹时发现，实际观测到天王星的运动轨迹，与通过牛顿万有引力定律计算出来的结果出现了不可忽视的差异，然后就怀疑天王星应该是受到了一颗距离太阳更远的行星的引力干扰。

在经过一系列复杂的计算之后，天文学家首先推测出了海王星在某个时刻出现的准确位置，接下来，人们真的在这个位置上观测到了这颗行星（实际位置和推测位置的偏差不超过1度），从而确定了海王星的存在。

海王星是八大行星中距离太阳最远的一颗行星，其公转轨道比较接近圆形，远日点距离太阳约30.33个天文单位，近日点距离太阳约29.81个天文单位。

要知道一个天文单位约为1.5亿公里（即地球和太阳之间的平均距离），因此我们完全可以推测出，在海王星上看到的太阳肯定比在地球上看到的太阳更小，也更暗。

那么问题来了，在海王星上看太阳，太阳有多大？又有多亮呢？尽管我们暂时还无法亲自到海王星上看太阳，但根据已有的天文知识，我们还是可以计算出具体的数据。

在海王星上看到的太阳有多大？

由于一个天体距离观测者越远，它在观测者眼中就显得越小，反之亦然，因此在天文学中通常用“视角”这个参数来描述天体在观测者眼中的大小。

如上图所示，视角（θ）与天体的直径（d）以及天体与观测者之间的距离（L）存在着确定的几何关系，具体可用“tan（θ/2) = 0.5d/L”来进行描述，据此可得：θ= 2arctan（0·5d/L）。

我们将太阳的直径（1·392 x 10^6千米）以及海王星与太阳的平均距离（30个天文单位，约为45亿公里）代入上述公式，就可计算出，在海王星上看太阳的视角约为1.06角分。

通过同样的方法，我们也可以计算出在地球上看太阳的视角约为0.53度，1度等于60分角，据此我们就可以得出，在海王星上看太阳的视角只有地球上看太阳的30分之1。对此，我们可以简单理解为，在海王星上看到的太阳直径只有地球上的30分之1，面积只有900分之1。

在海王星上看到的太阳有多亮？

在天文学中，通常用“视星等”这个参数来描述观测者用肉眼所看到的天体亮度，与之对应的还有“绝对星等”，所谓绝对星等，是指假设把天体放在距离观测者10秒差距（约32·616光年）的位置上所测得的亮度。

视星等（m）与绝对星等（M）都可以为负数，其数值越小，天体的亮度就越高，它们之间的转化公式为 “m = M - 5 x log10（d0/d）”，其中d0为10秒差距，d为观测者与天体之间的距离。

已知太阳的绝对星等为4.83等，我们将相关数据代入公式就可以计算出，在海王星上看太阳的视星等约为-19.4等，而在地球上看太阳的视星等约为-26.71等。

视星等的数值每相差1，亮度就会相差2.512倍，由此可得，海王星上看到的太阳亮度只有地球上的大约840分之1。需要注意的是，我们地球上看到的满月视星等约为-13等，简单换算一下就可知，海王星上看到的太阳亮度是满月亮度的大约363倍，其亮度还是蛮高的。

模拟图

上图为研究者利用计算机模拟程序绘制出的模拟图，可以看到，太阳不愧为太阳系中的“老大”，即使遥远如海王星，太阳发出的光芒依然能够将其照亮。

值得一提的是，海王星是一颗冰巨星，人类想要直接站在海王星上是不太现实的，不过海王星还有10多颗具备固体表面的天然卫星可供人类登陆，而“海卫一”则是最佳选择。

“海卫一”是海王星众多卫星中最大的一颗，观测数据表明，“海卫一”的外壳主要由水冰构成，其表面覆盖着大量的处于冰冻状态的氮，并且还有较为活跃的冰火山，所以在未来的某一天，当人类在“海卫一”登陆时，可能会看到上图这种场景。

好了，今天我们就先讲到这里，欢迎大家关注我们，我们下次再见。

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