我們的太陽系是由八顆行星組成的，每顆行星都有圍繞著太陽的恒定軌道。幾十億年來，每顆行星在宇宙中都有著獨(dú)屬于自己的位置，像鐘表指針一樣的軌道上運(yùn)作。但是，如果他們的位置發(fā)生了交換，或者發(fā)生了混亂，會發(fā)生什么呢？這里是天文在線，而今天我們將解答一道附加題：如果水星和海王星交換了位置會發(fā)生什么呢？

雖然看上去可能并不是這樣，但是實(shí)際上每顆行星都在一個非常精準(zhǔn)的位置上，來保持它們的現(xiàn)有軌道。每顆行星的軌道都是行星本身的前進(jìn)運(yùn)動和太陽以及太陽系其他天體引力之間的平衡。行星本身的性質(zhì)也決定了它們的軌道和位置。為了明白這一重要性，讓我們來看看水星和海王星的特性吧！

水星，是距離太陽最近的行星，也是軌道速度最快的行星。與此同時，它也是八大行星中最小的一顆，只比地球的衛(wèi)星月球大一點(diǎn)點(diǎn)。從水星表面上看到的太陽，會比我們在地球上看到的太陽大三倍，亮度也是我們在地球上看到的太陽的七倍。但是，盡管如此，水星也不是表面溫度最熱的行星，因?yàn)樗拇髿鈱犹^稀薄，以至于無法保存熱量。這也造就了水星表面上巨大的溫差，白天可以達(dá)到約427℃，而晚上可以低至零下173℃。正是因?yàn)樗嚯x太陽太近而且太小，水星也無法擁有自己的衛(wèi)星。

海王星，它的軌道是距離太陽最遠(yuǎn)的——除了矮行星冥王星——所以他也沒有上述水星的一系列問題。海王星有14顆屬于自己的衛(wèi)星，甚至有五個行星環(huán)。它和太陽的距離是水星的80倍，所以海王星是一顆陰暗寒冷的行星，肆虐著極寒的風(fēng)暴，風(fēng)速最高可以達(dá)到每小時1300英里。海王星的體積是地球的四倍，但是它的質(zhì)量是地球的17倍，其中主要是高度壓縮的過熱流體。

所以，如果這兩顆行星突然交換了位置，水星變成了距離太陽最遠(yuǎn)的行星，而海王星則成為了距離太陽最近的行星，會發(fā)生什么呢？一開始，海王星會失去一些比較小的衛(wèi)星，因?yàn)樘柕囊Τ^了它自己的引力。

它也會變得更熱！盡管海王星被稱為”冰巨星”，但它的地幔和核心仍然聚集著熱量。雖然它的外部大氣溫度達(dá)到寒冷的零下360華氏度，但它的地幔溫度仍可以達(dá)到8500華氏度！由于這樣的高溫，海王星云頂?shù)臏囟葘?shí)際上與天王星相當(dāng)，盡管海王星與其相比只得到了40% 的陽光。所以如果海王星靠近太陽這么近的話，它很快就會升溫。隨著時間的推移，太陽會影響海王星的大氣層，就像它影響水星一樣。海王星的大氣層由氫，氦，和微量的甲烷組成。正是這些甲烷吸收了太陽發(fā)出的紅光，讓海王星呈現(xiàn)出藍(lán)色。

雖然海王星較大的質(zhì)量能夠使它比水星更好地控制大氣層，但是太陽風(fēng)可能仍然會給它造成損失。海王星的光環(huán)由冰和塵埃組成，在太陽風(fēng)的作用下也會受到打擊，它的衛(wèi)星很快就會失去一些冰質(zhì)。海王星最大的衛(wèi)星海衛(wèi)一是由凍結(jié)的氮，水冰殼和冰冷的地幔組成的，這些都會開始升溫。那么現(xiàn)在在行星行進(jìn)順序的后面水星呢？沒有陽光，一度在極熱或極冷之間交替的貧瘠地表，現(xiàn)在只會變得更冷。水星的的軌道曾經(jīng)是最短的，現(xiàn)在卻變成了最長的。它或許會變成另一個冥王星，在冰冷的黑暗中繞著太陽系的邊緣運(yùn)行。

其他行星的軌道也會因海王星的引力突然移動而改變。目前，各行星的運(yùn)行軌道處于穩(wěn)定的平衡狀態(tài)，但如果水星和海王星互換位置，這種平衡將被打破，引起的災(zāi)難性的多米諾效應(yīng)。其他的內(nèi)行星，金星，地球和火星，將會脫離它們目前的軌道，朝海王星趨近。與此同時，不再受海王星牽引的外行星，也可能向內(nèi)漂移。像木星，土星和天王星這樣的大行星，漂移得越多，就越會擾亂其他行星的軌道。它們到底會在哪里停下，多少年后他們才能恢復(fù)運(yùn)行在平衡穩(wěn)定的軌道上？這些將是混亂且難以預(yù)測的。這對地球上的我們來說實(shí)在是個壞消息。地球位于太陽的“宜居帶”也可以說是“適居帶” ，這樣的距離既不太熱，也不太冷，適合生命居住。

無論地球在隨后的軌道混亂中被拉向哪個方向，都不會有什么好結(jié)果。但從好的方面看，至少我們可以看到海王星在駛過地平線時照亮天空的美好景象。目前，我們可以用肉眼看到水星，但因?yàn)樗能壍辣任覀兊能壍栏咏?，所以我們只能在日出前，或日落后靠近地平線的地方才能看到水星。這意味著大部分時間它都在太陽的后面或前面。然而，考慮到海王星的大小，屆時它將在夜空中給人留下相當(dāng)深刻的印象。所以，至少我們可以在太陽系的軌道發(fā)生混亂之前欣賞到這一景象嘛。這就是水星和海王星互換位置后的情況。

相關(guān)知識

太陽是一個位于太陽系中心的恒星。它是一個近乎完美的熱等離子體球體，[18][19]被其核心的核聚變反應(yīng)加熱至熾熱，主要以可見光、紫外光和紅外輻射的形式放射能量。到目前為止，太陽是地球上生命最重要的能量來源。太陽的直徑約為139萬公里（864,000英里），即地球的109倍；質(zhì)量大約是地球的33萬倍；占太陽系總質(zhì)量的99.86%。[20] 大約四分之三的太陽質(zhì)量由氫（約73%）組成；其余大部分是氦（約25%），還有少量的重元素，包括氧、碳、氖和鐵。

根據(jù)其光譜等級，太陽是一顆G型主序星（G2V）。因此，它被非正式地、不完全準(zhǔn)確地稱為黃矮星（它的光更接近于白色而不是黃色）。它形成于大約46億[a][14][22]年前，是由一個大分子云區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)的引力坍縮形成的。這些物質(zhì)的大部分聚集在中心，而其余的則扁平化成一個軌道盤，成為太陽系。中心的物質(zhì)變得如此之熱和密集，以至于它最終在其核心啟動了核聚變。人們認(rèn)為，幾乎所有的恒星都是通過這個過程形成的。

太陽的核心每秒鐘將大約6億噸的氫氣融合成氦氣，此過程每秒鐘將400萬噸的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為能量。這種能量可能需要1～17萬年才能從核心中完全釋放出來，是太陽的光和熱的來源。當(dāng)核心中的氫核聚變減少，直至太陽不再處于靜力學(xué)平衡狀態(tài)時，其核心將經(jīng)歷密度和溫度的明顯增加，而其外層則膨脹，最終將太陽變成一個紅巨星。據(jù)計算，太陽將變得巨大，大到足以吞噬水星和金星目前的軌道，并使地球不適合居住，但在大約50億年內(nèi)不會。在這之后，它將褪去外層，成為一種被稱為白矮星的高密度冷卻恒星，不再通過核聚變產(chǎn)生能量，但仍然發(fā)光，并從以前的核聚變中釋放出熱量。

早在史前時代，人類就認(rèn)識到了太陽對地球的巨大影響。一些文化認(rèn)為太陽是個神靈。地球的同步旋轉(zhuǎn)和圍繞太陽的軌道是太陽歷的基礎(chǔ)，其中之一是公歷，是今天使用的主要日歷。

by:Nietz，久安，Newton