【What-If 如果說】塔圖因星上的彩虹

小雨滴折射陽光產生了彩虹。那如果地球跟塔圖因星球[1]一樣有兩個太陽,彩虹會變成什麼樣子呢?

拉加

有兩個太陽的行星就會有雙層彩虹喔。

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其實應該是說四層。我們地球平時已經有雙層彩虹了:在主要的彩虹上方還有一個比較淡薄的第二道彩虹。第二道彩虹不是每次都能看到,因為雲朵必須要處於恰好的位置。所以大家看到之後都會超興奮。

由於雨滴只會把光反射至特定方向,因此兩道彩虹之間的區域會比其他地方都暗。順道一提,這塊區域是有名字的:亞歷山大暗帶[2]。

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你只能輕易看到第一和第二道彩虹。實際上除了這兩道還有更多彩虹存在,只不過一道比一道暗。彩虹的成形來源於雨滴之間不停反射的光線,而不同道彩虹則是根據光線經過的不同路徑而形成。主彩虹由最常見的路徑形成,而其他「不走尋常路」的光線則形成了較為稀薄的第二、第三、第四甚至是第五道彩虹。

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通常只有第一和第二道彩虹能亮到被我們觀測到。直到最近五年,才有人成功拍下了第三和第四道,還有第五道彩虹

彩虹出現在太陽另一側的空中。所以如果我們要知道一個擁有雙太陽系統的星球,它的雙重彩虹長什麼樣子的話,我們必須知道這個星球的太陽通常都出現在天上的哪一塊區域。

宇宙中的確有坐擁兩個太陽的行星,這個事實直到最近才被確認。雙恆星系統主要有兩種存在方式:

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在第一種系統中,兩顆恆星距離較近,然後行星圍著它們兩個公轉。這種系統叫做環聯星運轉行星。在第二種系統中,兩顆恆星距離較遠,行星圍著其中一顆[3]公轉,另一顆則待在遠處。這個系統又稱為「另一種行星」[4]。

如果你住在「另一種行星」上[5],兩顆太陽常年位居空中兩側。實際情況根據太陽的大小以及亮度有所不同。如果你正繞著較大的那顆公轉,小的那顆可能都沒比月亮亮多少[6],或者看起來跟一個普通行星沒什麼區別。

《星際大戰》的塔圖因星球很可能是環聯星運轉行星。天上的兩個太陽離彼此很近,大小和顏色也差不多。所以我推測它們確實貼得很近,而塔圖因星球圍著它們公轉。兩個太陽會製造兩道重疊彩虹。主彩虹是一道圓心位於太陽另一端,橫跨84度的弓形[7]。兩顆太陽離彼此越遠,彩虹跨度就越寬。如果兩顆太陽相差84度,兩道主彩虹幾乎不會相碰。

在「另一種行星」上,兩個太陽的相隔角度可以達到84度。但是對於環聯星運轉塔圖因來說卻不太可能。理由很簡單:圍繞兩顆恆星公轉的行星不能離恆星太近,不然公轉軌道將會不穩。如果離得太近,雙恆星不規則的引力最終將會導致行星與它們相撞,再不然就是被彈出這個系統。

對於一個恆星尺寸差不多的系統來說,「臨界半徑」的大小大概是太陽之間距離的六倍[8]。意思就是說,這兩個太陽在天上的距離不會超過20度。

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這就表示說,塔圖因星球上的彩虹總是會彼此重疊。彩虹交界處的顏色會混在一起,暗帶也會彼此交融。

我猜彩虹加倍,金子數量也會加倍吧[9]。還不只金子,其他跟彩虹有關的神話故事都要重寫啦。

重疊彩虹雖然很美,同時也把事情搞得很複雜。

dorothy[10]

註釋

[1] 塔圖因(Tatooine)是《星際大戰》裡安納金天行者的故鄉星球

[2] 原文"band"有「帶」,也有「樂團」的意思

[3] 不一定是較大的那顆喔

[4] 對不起嘛,我就是不知道這麼描述

[5] 對不起啦

[6] 不過還是足夠亮到能製造彩虹喔

[7] 這就是為什麼你永遠沒辦法看到地平線以外,比半圓更多的彩虹。如果彩虹的圓心在地平線以外,意味著太陽會在你背後更低的位置。那這樣根本就沒有陽光來產生彩虹了啊。

[8] 這個數值是被粗略估算出來的。實際值可以根據不同情況而在四到八之間浮動。有很多行星都處於臨界半徑上,這表示在這個系統中,行星很可能會慢慢接近太陽,直到最後被彈走或是直接撞上。不過奇怪的是,目前我們還沒在聯星系統中發現與木星一樣大的行星。按理論來說應該會有的,為什麼沒有則是一個謎。

[9] 根據愛爾蘭民間傳說,地精把金子埋在彩虹的一端。再仔細想想,一道彩虹到底有一袋金子還是兩袋啊?搞不清楚欸。

[10]這個哏來自《綠野仙蹤》。桃樂絲說在彩虹的另一端,有個美好的國度。

可以聽聽以下歌曲:

原文連結:Tatooine Rainbow