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【宇宙科普】太陽每秒前進220公里,繞著銀河系中心轉一圈需要多久?

地球在繞著自轉軸轉動的同時, 又以每秒30公里的速度繞著太陽公轉。 同樣地, 太陽自身也會繞軸自轉, 並且也有公轉運動。 那麼, 太陽在銀河系中是如何運動的呢?太陽公轉一圈有多久?太陽又會把我們帶向何方?

與地球不同的是, 太陽並不是繞著某個天體在運動, 其繞轉中心是銀河系中心, 那裡是銀河系中所有天體產生的一個共同質心, 所有天體都是繞著該引力中心旋轉。 雖然銀心中有一個超大質量黑洞, 但它的引力有限, 並沒有強大到主宰銀河系中每個天體的運動。

地球在宇宙中的運動, 我們可以通過一些現象來感知。 太陽的東升西落是地球自轉造成的, 而鬥轉星移是地球的公轉造成的。 雖然太陽以每秒220公里的速度在星際空間中快速穿行, 但我們幾乎無法感知太陽的運動, 因為銀河系實在太大了。

過去幾千年來, 天上星辰的相對位置並沒有發生什麼變化,

我們與千年前的古人看過同一片星空。 只有經過數萬年的漫長時間, 隨著太陽與恒星在銀河系中的持續運動, 天上星辰才會出現明顯的變化。

銀心遠在2.6萬光年之外, 這個距離相當於24.6億億公里, 或者地球與太陽距離的16.4億倍。

假設太陽的公轉軌道為圓形, 那麼, 太陽轉一圈的距離將會達到16.3萬光年, 這與銀河系的直徑差不多, 或相當於銀河系到大麥哲倫星系的距離。

如此遙遠的距離, 即便以光速前進, 也要十幾萬年的時間。 對於公轉速度只有220公里/秒的太陽, 繞行一圈所需的時間將要達到2.2億年。 由此可見, 銀河系大到我們難以想像的地步。

太陽繞銀心公轉一周的時間被稱為1銀河年, 從太陽系誕生至今, 才過了不到21個銀河年。 也就是說, 太陽才完成了20圈的公轉, 還要再過2000萬年的時間才能完成第21圈公轉。

在上個銀河年, 恐龍是地球陸地食物鏈的統治者, 它們(非鳥型)滅絕于0.3個銀河年之前的物種大滅絕事件。 人類在地球上的存在時間僅僅只有0.01136個銀河年, 有文明的時間僅為0.000035個銀河年。

那麼, 太陽在銀河系中朝著哪個方向運動呢?

從北天「上空」朝著「下方」來看, 地球的自轉和公轉的方向都是逆時針的, 而太陽的公轉方向為順時針。 太陽的前進方向不在黃道面(地球的公轉軌道平面)上, 也不在銀道面上, 太陽以與銀道面呈60度的夾角方向在銀河系中穿行。

太陽繞銀心轉動時,它並不一直處在同一個平面上,而是會週期性地在銀道面上下方穿行。太陽在銀河系中的運行軌跡就像一條波浪線,每3200萬年穿過銀道面一次,太陽目前正處在銀道面北方100光年之處。

與此同時,銀河系還帶著太陽等一眾天體在更為廣袤的星系際空間中穿行。目前,銀河系正以每秒620公里的速度在宇宙中飛奔,繞行中心在5400萬光年之外的室女座星系團,公轉週期將近1700億年,這相當於目前宇宙年齡的12倍,所以銀河系至今還未完成過一圈公轉。

太陽繞銀心轉動時,它並不一直處在同一個平面上,而是會週期性地在銀道面上下方穿行。太陽在銀河系中的運行軌跡就像一條波浪線,每3200萬年穿過銀道面一次,太陽目前正處在銀道面北方100光年之處。

與此同時,銀河系還帶著太陽等一眾天體在更為廣袤的星系際空間中穿行。目前,銀河系正以每秒620公里的速度在宇宙中飛奔,繞行中心在5400萬光年之外的室女座星系團,公轉週期將近1700億年,這相當於目前宇宙年齡的12倍,所以銀河系至今還未完成過一圈公轉。

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