换个地方，45°仰望天空

异星的天空写满惊叹

现在，让我们正式进入异星之旅——虽然只是纸上谈兵，但这个话题很引人脑补。迄今为止，人类只在地球和月球表面通过肉眼进行过直接观测，而金星、火星和土卫六表面则是通过着陆的探测器进行观察的，至于太阳系的其他星球——还没有人类探测器到达其表面，我们只能推测。不过太阳系其他行星的天空各有独特的绚丽色彩和奇异的天象，你绝对不虚此行。

水星：太阳一步一回头

首先，我们来到水星，它是最靠近太阳的行星，是一颗与月球非常类似的星球。水星个头很小，重力微弱，高速运动的气体会逃逸出星球，星球表面近乎真空，没有大气层，太阳光将射入水星表面。在水星上看来，天空一片漆黑，即使是正午也是如此。头顶的星空异常稳定，不会像地球那样星光闪烁——因为没有空气的流动。

水星的南极星是金鱼增一，亮度为3.2度，比地球的北极星小熊座α要弱一点。从水星上看太阳，太阳平均直径是地球上看到的太阳的2.5倍，平均亮度是地球上太阳亮度的6倍。水星自转非常缓慢，1个水星日大约相当于176个地球日，而水星的1天等于2个水星年。长期的潮汐效应使得水星的自转和公转耦合在一起，使得太阳的运动略显诡异。不同于地球上太阳的东升西落，在水星上，太阳从东方缓慢地升起，快到头顶的时候会回转一下，然后继续沿着原来的轨迹西落。太阳下落时，先落下地平线，再短暂升起，然后再落下。

在水星表面所看到的最亮的天体是金星，比从地球上所看到的金星要明亮得多。当金星离地球最近时，金星位于地球和太阳之间，从地球上所看到的金星只是它的侧面被太阳照亮的那一小部分。而水星在金星公转轨道内侧，金星最亮时，从水星上可以看到金星上所有被照亮的部分，此时在水星上的人看来金星的亮度为-7.7度！在水星上，地球和月球也显得很明亮，亮度分别为-5和-1.2。由于水星没有大气，从水星上看其他七大行星，亮度都会更大。

金星：炼狱与桃源

虽然大小和质量和地球相近，但你真的不会想要居住在金星表面——它的环境极为恶劣，主要原因是金星大气中的温室效应失控了，毁掉了金星。

金星大气层比地球的大气层要厚重浓密得多，其底部压强为地球大气压的93倍，主要成分为二氧化碳，表面还吹着时速高达100米/每秒的飓风。由于大气中的海量二氧化碳，金星表面有着极强的温室效应，表面温度高达467℃，比铅、锡、锌等金属的熔点都高，在炙热的地面上，到处是融化的岩浆。如果地球的温室效应同样失控，在高温下，硅酸盐岩石中的二氧化碳将被释放到空气中，地球也会变成金星的样子，那时，地球的大气压强会比金星还要大，超过今天地球大气压的100倍。

由于金星大气中有硫酸组成的不透明云，从气球或环绕金星的探测器上不能以可见光观察金星表面。而从金星地表向上看，由于大部分阳光都不会射到金星表面，天空很昏暗，看不清头顶任何天体，连太阳的大致位置都无法准确判断。前苏联的“金星号”着陆器拍摄的照片证实，金星的天空是橙红色的，因为高处云层中含有硫，将波长短的紫光、蓝光都吸收掉了。从金星的地面向上，颜色逐渐变为橙黄色。金星表面不适合人类生存，视野所见，一片令人压抑的橙红色天空，看不清日月星辰；炙热的地面上，红褐色的岩浆在缓慢流淌，这是一个炼狱般的世界。

火星：天空很绚丽，天气不太好

火星是一颗很小的行星，因此它的大气与地球相比要稀薄得多，可见光几乎不发生散射——按照散射理论，火星的天空应该是漆黑或深紫色，白天，火星表面亮度很高，不能像水星那样在白天看到星星。

但由于火星表面大部分是沙漠，几乎在每一个火星年中，都会发生全球性的或接近全球性的沙尘暴。沙尘暴将火星表面上的细小沙尘吹到高空，许久以后才缓慢落。沙尘暴发生时，飘浮在空中的尘埃几乎阻碍了所有光线，能见度局限在20英里以内。

火星上瑞利散射的影响非常小，天空的颜色主要由尘埃中的氧化铁粒子决定。这种粒子吸收波长较短的蓝光，反射波长较长的红光，白天的天空是黄棕色的。有时候，由于云层中冰冻微粒散射光的缘故，火星天空呈紫色。日落时分，天空是略带粉色的红色。靠近太阳升落的地方，天空是蓝色的。火星高空中充满了尘埃，它们长久地散射着太阳光，使得火星日落的暮光持续很长时间。红色的天空，蓝色的落日，火星上的天空和落日正好和地球上相反。

火星的北极星为天鹅座α星，即使从地球上来看，这也是一颗亮星。火星离太阳较远，从火星地表看，天空中的太阳只有地球上看到的太阳的5/8，亮度为地球上亮度的40%。火星有两个卫星，火卫一个头较大，看起来有太阳直径的三分之一，火卫二个头很小，不太注意的话几乎看不到。由于火卫一公转速度大于火星自转速度，它看起来是西升东落的——而且它离火星非常近，纬度大于70度的火星居民是看不到它的。

月球离地球很近，在地面上的人看来，不同时刻月球的大小几乎不变。但是火星上的居民将看到，火卫一的大小随时在变化，最大幅度超过45%。火卫一也能像月球形成日食一样，在火星上遮掩太阳引起日食，但是持续时间很短暂，日食区域很小。

如果我们能登陆到火卫一上，从火卫一看火星，火星在视野中，会比宇航员当年从月球看到的地球大6400倍，占据火卫一天空的1/4。

火星上看到的地球是一个非常明亮的点状星球，亮度为-2.5度。而火星上观察到的最亮的行星是金星，最亮时为-4.6度。

 
木星：外表暴躁，内心神秘

木星是太阳系中体积最大、自转最快的行星，它没有固态表面，厚达3000千米的浓密大气下是厚达27000千米的液态氢，大气主要成分为氢和氦。

这是与我们所熟悉的地球和火星迥然不同的世界。我们对木星的天空所知甚少，还没有探测器能成功进入木星大气层并成功发回照片。从接近木星的探测器发出的照片来看，木星的表面云层像暴风雨中的波浪一样剧烈翻腾，夹杂着闪电和雷暴。木星带着它的大气层高速旋转，气体中的氨冰和硫氢化氨晶体将气体染成白色和棕色，形成颜色不同的色带。

大红斑是木星最显著的特征，其长度超过4万千米，这是一大团激烈上升的气流，呈深棕色。如果有一天，你能乘坐探测器进入木星大气，你会发现，随着云层成分不同，天空的颜色也变化不断。不过如果飞船位于木星顶端云层中的宽洞下方，你将看到湛蓝的晴朗天空。木星离地球较远，阳光微弱，它的晴空是地球晴空亮度的1/27。

这样一颗暴烈的行星显然不适合我们这种生活在地球这样的温室物种。不过，木星的卫星木卫二（欧罗巴）很适宜定居。这颗比月球略小、直径3138千米的卫星上覆盖着厚约50千米的冰层，冰下更有厚约97千米的咸水海洋——潮汐力产生了热量，使得一部分冰融化。海洋以下是类似地球的硅酸盐岩石。木卫二是太阳系中储水量最大的星球，也是除地球外唯一存在液态水的星球，是一个非常理想的殖民地。

木卫二和其他木星伽利略卫星一样，被潮汐锁定，有一个半球永远朝向木星，另一个半球永远背离木星。木卫二个头也不大，只有一层由氧构成的极为稀薄的大气，这可能是由于带电粒子与冰层碰撞，水分子分解产生的。在这个硕大的冰雪球上布满裂缝，形成纵横交错迷路蛛网的条纹，天空一片漆黑，星光却十分明亮；在头顶上，木星总是占据着天空的大部分，直径比从地球上看到的月球要大38倍。

土星：仰望天空之桥

土星和木星一样是巨型行星，外层是氢和氦组成的厚达1000千米的浓密大气，大气下是液态的氢海洋。同木星一样，我们对土星的天空所知甚少。

土星的上层大气与木星类似，都有条纹结构，不过较为黯淡，下层云层中充满水冰微粒。土星天空中的风速是太阳系中最高的，能达到500米/每秒。相对木星来说，土星的大气层较为平静，不过偶尔也会出现一些大白斑，类似于木星的大红斑。

1997年发射的卡西尼-惠更斯号探测器的主要目的就是对土星进行环绕飞行。卡西尼号说了：土星的北半球天空是明亮的蓝色，这是由瑞利散射造成的。如果人类乘坐飞船进入土星的大气，随着高度的降低，天空将逐渐偏黄。

如你所料，土星天空的最显著的特着就是著名的土星环，如果飞船远离赤道飞行，人们将看到一片壮阔的弧形横跨半个天球。与之相比，土星的卫星是极为渺小的，即使最大的土星卫星——土卫六，在天空中的大小也只有地球上看到的月球大小的一半。土星有一颗黯淡的南极星異雀五。

土星同样不适宜人类生存，不过土星最大的卫星土卫六非常值得关注。这颗卫星是太阳系中唯一一个有着的浓密大气层的卫星，它非常像早期的地球。土卫六的大气主要成分为氮气，表面大气压为1.5倍地球大气压，气温为-180℃。土卫六的大气高速旋转，产生剧烈的雷电和风暴，有机分子可能会在高层大气中形成，并产生原始的生命形式。

从惠更斯探测器2004年发回的照片来看，土卫六上的天空是桔黄色的。不过，如果在土卫六上漫步，你会看到充满雾气的棕黄色。由于土卫六离太阳很远，在浓密的大气中，白天的亮度也只有地球的三千分之一。在这样昏暗的环境下，我们不仅看不到土星的，连太阳也看不太清楚，它只是黄色浓雾中的一块亮斑，勉强照亮着你脚下大片由甲烷组成的湖泊。如果你乘坐飞船向上爬升，天空逐渐会变蓝，土星逐渐变得可见。土卫六上会下甲烷雨，天空中会出现彩虹，这是太阳系内，除地球外唯一能看到彩虹的地方了。

天王星：平平淡淡躺着滚

天王星和海王星内部和大气构成与木星、土星极为不同。

天王星的大气主要成分是氢和氦，还包含较高比例的由水、氨、甲烷等结成的“冰”，没有木星和土星所具有的液态表面或者固态内核。一般天王星和海王星归类为冰行星。

天王星本身的颜色是柔和的青色，其天空可能是淡蓝色的。这颗行星有着太阳系内温度最低的大气层，最低为-224℃。这是一颗平淡无奇的行星，采用可见光来观测天王星，没有发现它具有其他巨行星表面出现的云彩或风暴。如果你乘坐飞船在天王星的大气中飞行，能看到它的北极星蛇夫座η和南极星猎户座15，两颗星的亮度都不高。天王星的卫星都比较小，最大的卫星视觉直径也只有在地面上看到的月球视觉直径的一半。

天王星的自转轴可以说是躺在轨道平面上的，这使它的季节变化完全不同于其他的行星。天王星的转动像是一只倾倒滚动的球。当天王星在至点（TIP:【至点（亦称二至点）可以是太阳在一年之中离行星赤道最远的两个点中的任何一个，在至点时太阳直射的地球纬度是它能抵达的最南或最北的极值，而至点所在之日是一年之中日夜长短差异最大的一天。】请看下这样的名词解释有没有问题？）附近时，一个极点会持续指向太阳，另一个极点则背向太阳，赤道附近狭窄的区域内可以体会到迅速的日夜交替。

海王星：满天都是小卫星

海王星和天王星非常相似，个头略小于天王星，质量略大于天王星。由于海王星大气成分中含有较多的甲烷，海王星呈鲜艳的蓝色。海王星上空有一个显著的大黑斑。海王星上有着太阳系最暴烈的狂风，最高风速可达到2100km/h。

海王星的天空可能是蔚蓝的。除太阳之外，海王星的天空中最引人注意的物体是海卫一。从海王星看来，海卫一略小于地球上的满月，这颗卫星从西向东绕海王星旋转。除海卫一之外，还有六颗较小的卫星，在海王星的天空上的视觉大小基本相近，都比海卫一小一半。

海王星最大的卫星海卫一是太阳系中最冷的天体之一，具有固体表面，是海王星从柯伊伯天文带中俘获的小行星，其大小和成分都于冥王星相近。这是一颗注定有个悲剧命运的卫星——由于海卫一距离海王星非常近，14亿~36亿年后，它会掉入海王星大气层，要么与海王星相撞，要么被潮汐力撕碎。

海卫一有自己的大气，极为稀薄，因此海卫一的天空仍然是黑色的，在靠近地平线的地方，能看到一些灰白色的雾霾。站在海卫一的表面，能在天空中看到黯淡却巨大的海王星——其视觉直径为地球上看到的月球直径的16倍，但是亮度比月球的亮度低256倍。