如果水星和海王星交换了位置，会发生什么？

我们的太阳系是由八颗行星组成的，每颗行星都有围绕着太阳的恒定轨道。几十亿年来，每颗行星在宇宙中都有着独属于自己的位置，像钟表指针一样的轨道上运作。但是，如果他们的位置发生了交换，或者发生了混乱，会发生什么呢？这里是天文在线，而今天我们将解答一道附加题：如果水星和海王星交换了位置会发生什么呢？

虽然看上去可能并不是这样，但是实际上每颗行星都在一个非常精准的位置上，来保持它们的现有轨道。每颗行星的轨道都是行星本身的前进运动和太阳以及太阳系其他天体引力之间的平衡。行星本身的性质也决定了它们的轨道和位置。为了明白这一重要性，让我们来看看水星和海王星的特性吧！

水星，是距离太阳最近的行星，也是轨道速度最快的行星。与此同时，它也是八大行星中最小的一颗，只比地球的卫星月球大一点点。从水星表面上看到的太阳，会比我们在地球上看到的太阳大三倍，亮度也是我们在地球上看到的太阳的七倍。但是，尽管如此，水星也不是表面温度最热的行星，因为它的大气层太过稀薄，以至于无法保存热量。这也造就了水星表面上巨大的温差，白天可以达到约427℃，而晚上可以低至零下173℃。正是因为它距离太阳太近而且太小，水星也无法拥有自己的卫星。

海王星，它的轨道是距离太阳最远的——除了矮行星冥王星——所以他也没有上述水星的一系列问题。海王星有14颗属于自己的卫星，甚至有五个行星环。它和太阳的距离是水星的80倍，所以海王星是一颗阴暗寒冷的行星，肆虐着极寒的风暴，风速最高可以达到每小时1300英里。海王星的体积是地球的四倍，但是它的质量是地球的17倍，其中主要是高度压缩的过热流体。

所以，如果这两颗行星突然交换了位置，水星变成了距离太阳最远的行星，而海王星则成为了距离太阳最近的行星，会发生什么呢？一开始，海王星会失去一些比较小的卫星，因为太阳的引力超过了它自己的引力。

它也会变得更热！尽管海王星被称为”冰巨星”，但它的地幔和核心仍然聚集着热量。虽然它的外部大气温度达到寒冷的零下360华氏度，但它的地幔温度仍可以达到8500华氏度！由于这样的高温，海王星云顶的温度实际上与天王星相当，尽管海王星与其相比只得到了40% 的阳光。所以如果海王星靠近太阳这么近的话，它很快就会升温。随着时间的推移，太阳会影响海王星的大气层，就像它影响水星一样。海王星的大气层由氢，氦，和微量的甲烷组成。正是这些甲烷吸收了太阳发出的红光，让海王星呈现出蓝色。

虽然海王星较大的质量能够使它比水星更好地控制大气层，但是太阳风可能仍然会给它造成损失。海王星的光环由冰和尘埃组成，在太阳风的作用下也会受到打击，它的卫星很快就会失去一些冰质。海王星最大的卫星海卫一是由冻结的氮，水冰壳和冰冷的地幔组成的，这些都会开始升温。那么现在在行星行进顺序的后面水星呢？没有阳光，一度在极热或极冷之间交替的贫瘠地表，现在只会变得更冷。水星的的轨道曾经是最短的，现在却变成了最长的。它或许会变成另一个冥王星，在冰冷的黑暗中绕着太阳系的边缘运行。

其他行星的轨道也会因海王星的引力突然移动而改变。目前，各行星的运行轨道处于稳定的平衡状态，但如果水星和海王星互换位置，这种平衡将被打破，引起的灾难性的多米诺效应。其他的内行星，金星，地球和火星，将会脱离它们目前的轨道，朝海王星趋近。与此同时，不再受海王星牵引的外行星，也可能向内漂移。像木星，土星和天王星这样的大行星，漂移得越多，就越会扰乱其他行星的轨道。它们到底会在哪里停下，多少年后他们才能恢复运行在平衡稳定的轨道上？这些将是混乱且难以预测的。这对地球上的我们来说实在是个坏消息。地球位于太阳的“宜居带”也可以说是“适居带” ，这样的距离既不太热，也不太冷，适合生命居住。

无论地球在随后的轨道混乱中被拉向哪个方向，都不会有什么好结果。但从好的方面看，至少我们可以看到海王星在驶过地平线时照亮天空的美好景象。目前，我们可以用肉眼看到水星，但因为它的轨道比我们的轨道更接近太阳，所以我们只能在日出前，或日落后靠近地平线的地方才能看到水星。这意味着大部分时间它都在太阳的后面或前面。然而，考虑到海王星的大小，届时它将在夜空中给人留下相当深刻的印象。所以，至少我们可以在太阳系的轨道发生混乱之前欣赏到这一景象嘛。这就是水星和海王星互换位置后的情况。

相关知识

太阳是一个位于太阳系中心的恒星。它是一个近乎完美的热等离子体球体，[18][19]被其核心的核聚变反应加热至炽热，主要以可见光、紫外光和红外辐射的形式放射能量。到目前为止，太阳是地球上生命最重要的能量来源。太阳的直径约为139万公里（864,000英里），即地球的109倍；质量大约是地球的33万倍；占太阳系总质量的99.86%。[20] 大约四分之三的太阳质量由氢（约73%）组成；其余大部分是氦（约25%），还有少量的重元素，包括氧、碳、氖和铁。

根据其光谱等级，太阳是一颗G型主序星（G2V）。因此，它被非正式地、不完全准确地称为黄矮星（它的光更接近于白色而不是黄色）。它形成于大约46亿[a][14][22]年前，是由一个大分子云区域内的物质的引力坍缩形成的。这些物质的大部分聚集在中心，而其余的则扁平化成一个轨道盘，成为太阳系。中心的物质变得如此之热和密集，以至于它最终在其核心启动了核聚变。人们认为，几乎所有的恒星都是通过这个过程形成的。

太阳的核心每秒钟将大约6亿吨的氢气融合成氦气，此过程每秒钟将400万吨的物质转化为能量。这种能量可能需要1～17万年才能从核心中完全释放出来，是太阳的光和热的来源。当核心中的氢核聚变减少，直至太阳不再处于静力学平衡状态时，其核心将经历密度和温度的明显增加，而其外层则膨胀，最终将太阳变成一个红巨星。据计算，太阳将变得巨大，大到足以吞噬水星和金星目前的轨道，并使地球不适合居住，但在大约50亿年内不会。在这之后，它将褪去外层，成为一种被称为白矮星的高密度冷却恒星，不再通过核聚变产生能量，但仍然发光，并从以前的核聚变中释放出热量。

早在史前时代，人类就认识到了太阳对地球的巨大影响。一些文化认为太阳是个神灵。地球的同步旋转和围绕太阳的轨道是太阳历的基础，其中之一是公历，是今天使用的主要日历。