[1389] Surface Area

Title Text:This isn’t an informational illustration; this is a thing I think we should do. First, we’ll need a gigantic spool of thread. Next, we’ll need some kind of… hmm, time to head to Seattle.<

Origin:https://xkcd.com/1389/

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该地图显示了太阳系中大于100米的所有类地行星,矮行星,卫星,小行星和小行星的总表面积。它们都被描绘成一个巨大陆地的区域 – 像Pangea这样的超大陆 – 显然被某种海洋包围着。

固体表面存在于漫画中
地球
在表示地球的区域上,使用地图投影绘制大陆,以保持大陆的比例正确。 (这是兰德尔关心的事情,如977:地图预测中所见)。地球表面被海洋覆盖的部分也包括在地球表面区域(即地图显示地球的地壳)。与地球半径6,370公里相比,额外的3-4公里水似乎相当微不足道。

月亮
月球被镶嵌在南极洲旁边的地图中,因此可以很好地比较月球与地球相比的小小(地球上有超过13个月球表面的空间)。同样,很明显金星的行星几乎和地球一样大。

这也是地图的一般概念 – 了解地球的大小以及许多其他已知行星的数量等等。两者都与地球相互比较。在地球上绘制的地图可能主要是作为大小的指南,因为在其他一些物体上没有任何特征,特别是月球(即陨石坑和“海洋”)和火星(即奥林巴斯蒙斯) , 被包含在内。

其他卫星,小行星和矮行星
地图上名称中提到的物体除了已经达到流体静力平衡的物体之外,其他物体都包括在太阳系的重力圆形物体列表中。

不在上面列表中的一个命名对象是小行星Vesta,它被包括在内,因为它是小行星带中的第二大物体。它紧挨着这条带中最大的物体 – 矮行星Ceres,它不再被视为小行星。在这两个区域旁边的是其余两个小行星(见下文),因此将所有小行星组合在一起。

上面列表中的唯一对象(有资格在流体静力平衡中具有固体表面),其中不包括土星月亮Mimas,它也是列表中最小的对象。

这个月亮应该位于地球和泰坦(土星卫星中最大的卫星)之间的土星的其他五个小卫星之间。 Mimas的表面积为490,000平方公里,比土星卫星土卫二最小,表面积为799,000平方公里。

通常,属于给定行星的卫星(对于那些具有多于一个足以被包括在内的月球的卫星)已经聚集在一起。除了地球右边的土星的六个(不是七个……)卫星之外,木星的四个伽利略卫星卫星位于地球之上,五个包括来自天王星的卫星位于最右边的顶部。

拥有许多卫星的最后一颗行星是海王星,但只包括海卫一。这是一个相当大的月亮,并且是上面列表中14个已知的海王星卫星中唯一的卫星。然而,还有另外一个月亮,变形金刚与其密度的大小一样大,可以通过自身的重力不被拉成球形。它的最长方向长424公里,平均半径210公里。从该平均半径粗略计算其表面积使得面积为550,000平方公里,使得表面积略大于Mimas。由于有一个未标记的区域位于另一个海王星卫星Triton旁边,所以很可能这个小区域应该代表Proteus,并且它是一个错误,它没有被标记。

由于这是最小的区域,物体的截止可能在500,000平方公里,因为灶神星也比这大,这将为Proteus腾出空间,但解释了失踪的Mimas。

其中两个包含的物体也有足够大的卫星包括在内:地球,当然还有矮行星冥王星和它的月亮卡戎。在这两种情况下,这些卫星都镶嵌在它们的母星行星区域。

虽然气体巨行星和小行星的卫星位于地球的上方和右侧,但是行星和矮行星已被包括在地球下方(以及上面提到的两个卫星)。水星,火星和金星都接触地球,然后是它们下面的四个跨海王星矮行星 – Plutoids。

不包括矮行星
然而,在上面的列表中,还有这10个对象在地图上没有包含在名称中。然而,这些物体很可能只是矮行星的候选者(取决于它们是否达到静水平衡),并且在地图上它们因此被降级到没有个别名称的部分。因此,这些物体可能被组合在一起(连同其他相对较小的物体,如彗星和较小的卫星),标记为各种小卫星,彗星等,位于水星和火星之间地图的底部。当估计表面积时,所有这些物体的表面积大于100万平方公里,因此大于几个指定物体。因此,尺寸不是Sedn​​a和Quaoar这样的对象不包含在名称中的原因,但可能是因为它们尚未被充分研究。

太阳系中具有坚固表面的其余物体是次要行星,在地图上标记为小行星,即使这些物体在小行星带上的其他几个“带”中组合在一起。在这里,他们被分配到地图顶部的两个区域。地球右侧区域上方是小行星(1公里+)区域,其中包括任何尚未包含大于1公里的物体。 (由于这些物体不再是圆形,因此最大尺寸,长度应该至少为1公里长)。最后,小行星区域(100米+)因此包括任何尚未包含大于100米的物体。

这三个部分中包含的大多数其他对象很可能在此太阳系对象列表中按大小找到。

非常小的物体
如标题下方的注释所述,完全排除小于100米的小型物体到太空尘埃。这可能是因为它们的总表面积不可能准确估计,并且还因为任何估计可能太大而不能容易地适应地图。

非太阳能机构
在地球和泰坦之间是一个微小的斑点,注意到所有人体皮肤,这是一种有趣的固体表面。从这些平均值和人口金字塔作为2015年的金字塔,可以粗略估计平均体表面积,从而得出所有人类皮肤的平均面积。平均成年人的皮肤面积约为1.7-1.8平方米,但是由于人口中很大一部分是儿童(婴儿的皮肤面积降至约0.25平方米),因此总体平均值将更小。通过外推给定值,可以找到约1.6平方米的平均面积。这将使面积达到72亿×1.6平方米≈11,500平方公里。这比标记的卫星米兰达(天王星)的最小尺寸小60倍,表面积为700,000平方公里。

标题文字
标题文本开玩笑地声称这个漫画实际上不是为了获取信息,而是Randall认为我们应该真正做的事情 – 也就是说,将所有太阳系的固体表面拼接在一起,正如子标题所说。要做到这一点,我们需要一个巨大的线轴,然后他必须要去西雅图…这可能是太空针塔,西雅图的针状塔,然后应该用于这个宏伟的项目。

这也可能是西雅图女裁缝的一个参考,如果它不是因为它不是。

剥皮行星和表面区域
由于陆地区域位于球体的表面上,这似乎是不可能的,因为它会涉及大量变形并且特别具有挑战性。当他来到收集(和缝合)所有人类皮肤的部分时,它也将是非常可怕的。然而,在地图上包含这个斑点也是为了明确行星的真实意图。他们的表面应该被“剥皮”,就像你与人类一样!然后应该使用太空针将所有这些“行星皮”拼接在一起。这也解释了破烂的边缘,以及为什么大陆保持正确的尺寸。这将使兰德尔成为“沉默的羔羊”电影角色布法罗比尔的行星版本,这是一名连环杀手,试图从他杀死的女人身上穿上皮肤。

兰德尔在非常大的海洋上也需要相当大的空间。然而,整个超大陆的面积比地球面积大3-4倍。并且整个图像的面积小于地球面积的9倍。由于计算球体表面积(4 *π* r2)的公式与半径(r)的平方成正比,实验所需的行星直径不需要大于地球的3倍。尽管太阳系中没有具有这种特殊尺寸的物体,但它仍然比气体巨星小,其中最小的物体的半径几乎是地球的4倍。然而,确定已经发现具有这种直径范围的系外行星,其地球半径已经是地球半径的1.7倍,大部分行星尺寸为超地球类型,并且转变为气矮星类型的行星。因此,所需大小的海洋并非易事。

如上所述,地球表面包括在内,不考虑地表水(海洋),对地表水的其他物体也是如此,土星卫星泰坦在表面上有大量的湖泊(甚至是海洋)液态甲烷或者木星月亮欧罗巴,被一个厚厚的冰盖覆盖在深海中。 (有趣的是,这个月球被放置在非常靠近欧洲大陆的地图上 – 可能是为了便于比较这两个区域)。

气体巨人
然而,气体巨星木星,土星,天王星和海王星都没有被包括在内,因为它们没有任何“固体表面”;即使它们具有坚固的核心(其本身不清楚),这也不包括任何“表面”。人们认为气体巨头完全没有任何明确的表面,随着与行星中心距离的增加,使气体巨大的气体变得越来越薄,最终变得与行星际介质难以区分。但如果通过某种表面定义将它们包括在内,这部漫画的地图将成为天然气巨头地图中的一个小小的斑点。同样,太阳表面也不被认为是固体表面而是热等离子体;如果它被包括在内,它甚至会将气体巨头的地图减少到一个微小的斑点。

其他漫画
地图的绘制方式与Randall过去创建的两张互联网地图相似:

256:在线社区
802:在线社区2
数据表
下面的表格大致按照它们读取地图的顺序列出了对象(与转录本中的顺序相同。)但是它们可以按每个列进行排序。

从下表中可能获得数据:太阳系的重力圆形物体列表,表面积有三位有效数字。

对于Vesta和Proteus(Triton旁边未标记区域的最可能的候选者),该区域由它们的平均半径计算(即它们不是球形的)。也参见上面的说明,也用于计算所有人体皮肤的面积。

给定物体的表面也作为地球表面的分数给出,并且由此可以将物体放置在地球表面上的次数给定为除以该分数的一个。例如,可以看出,月球的表面可以放置在地球表面的13倍以上。

所述物体的表面积
物体类型表面积(km2)地球1 /分数的分数
Io Moon of Jupiter 4.19×107 0.082 12.2
木星的Callisto Moon 7.30×107 0.143 7.00
木星的欧罗巴月亮3.09×107 0.061 16.4
木星的木卫三月亮8.70×107 0.171 5.80
Ceres Dwarf planet 2.80×106 0.0055 180
维斯塔小行星8.70×105 0.0017 590
小行星(1 km +)小行星N / A N / A N / A.
变形杆菌(未标记)海王星月亮5.50×105 0.00011 910
海王星的海卫月亮2.30×107 0.045 22.2
小行星(100 m +)小行星N / A N / A N / A.
天王星的Oberon Moon 7.29×106 0.014 71.4
天王星的米兰达月亮7.00×105 0.0014 714
天王星的Ariel Moon 4.21×106 0.008 125
天王星的Umbriel Moon 4.30×106 0.008 125
天王星的泰坦尼亚月亮7.82×106 0.015 66.7
地球行星5.10×108 1 1
特提斯土星的月亮3.574×106 0.007 143
土星土卫二7.99×105 0.0016 625
土星的Dione Moon 3.97×106 0.0078 128
土星的土卫八月6.70×106 0.0132 75.8
所有人类皮肤人体器官1.15×104 0.000023 43400
土星的瑞亚月亮7.34×106 0.0144 69.4
土卫六土星4.30×107 0.163 6.14
汞行星7.50×107 0.147 6.80
地球的月亮月亮3.79×107 0.074 13.5
各种小卫星,彗星等.N / A N / A N / A N / A.
火星行星1.40×108 0.2745 3.64
Makemake Dwarf planet 6.40×106 0.013 76.8
Haumea矮行星6.80×106 0.0133 75.2
Eris Dwarf planet 1.80×107 0.0353 28.3
冥王星矮行星1.70×107 0.0333 30.0
冥王星的Charon Moon 4.58×106 0.009 111
金星行星4.60×108 0.901 1.10

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