太陽系邊界是什么樣子的呢？比你想象的還要奇特。

我們的太陽系

地球是從太陽系邊界數(shù)起的第六個行星，意味著我們離這個寒冷荒涼的邊界并不近，多年來人類發(fā)射了許多空間探測器，那么我們是否對太陽系邊界是什么樣子有所了解呢？

答案是肯定的，但這項工作仍在進行中。一項用了13年時間創(chuàng)造的最新技術(shù)，即太陽系邊界三維地圖，揭露了這一神秘邊界的更多秘密，我們把這一邊界叫做日球?qū)舆吔纭?/p>

丹·里森費爾德（Dan Reisenfeld）是新墨西哥州洛斯·阿拉莫斯（Los Alamos）國家實驗室的空間科學研究者和三維地圖研究團隊的核負責人，他表示，日球?qū)舆吔缡侵敢驖B透至太陽系外真空空間的星際輻射而“發(fā)生偏轉(zhuǎn)或被遮蓋”的太陽風（即太陽發(fā)出的帶電粒子流）區(qū)域。換言之，太陽風和星際粒子在太陽系遙遠的外圍相遇并形成邊界。

當美國宇航局在1977發(fā)射的太空探測器旅行者1號于2012年進入星際空間，人類首次見到了太陽系的外邊緣。旅行者2號也不甘落后，在2018年做到了同樣的事情。位于加州理工學院的美國宇航局噴氣推進實驗室稱，帶著科學儀器和巴赫（Bach）、路易斯·阿姆斯特朗（Louis Armstrong）、座頭鯨（humpback whale）的珍貴音樂，當駛離太陽系時，旅行者1號、2號報告了太陽粒子的急劇減少和銀河系輻射的大量增加。

最新的三維地圖揭示了更多有關日球?qū)拥膬?nèi)容。里森費爾德稱，太陽系內(nèi)層（太陽和它的行星所在的地方）是一個大致的球形并且被認為在各個方向延伸大約90個天文單位（一個天文單位指地球和太陽間的平均距離，約0.93億英里，或1.5億公里）。太陽系外層則沒有這么對稱，在一個方向（在這里永不間斷的太陽光在宇宙輻射面前繼續(xù)前進），日球?qū)舆吔缪由齑蠹s110個天文單位，但在相反的方向，則延伸超過350個天文單位。

日球?qū)?，旅行?號，旅行者2號

太陽在銀河系的移動導致了日球?qū)舆吔绲牟粚ΨQ，它與銀河系輻射產(chǎn)生摩擦并在經(jīng)過的地方留下了空間?！坝泻芏嗟入x子體（帶電粒子）存在于星際空間，球形的日球?qū)觾?nèi)部會對流經(jīng)的等離子體產(chǎn)生阻礙”，里森費爾德告訴我們，“這與水流過巖石有著相同的影響”，一股水流沖過巖石，后面則是一片平靜。

美國宇航局表示，星際邊界探測器是發(fā)射于2008年，“只有公交車輪胎那么大”，三維地圖的測量數(shù)據(jù)由它所采集。“IBEX聽起來像一只動物”，里森費爾德說，它會讓人想起因能夠克服重力爬上阿爾卑斯山懸崖而聞名的羱羊。但星際邊界探測器真正相似的動物是蝙蝠。

很多蝙蝠會獵食蚊子等昆蟲，他們通過發(fā)射聲波和收到回波的時間差得出與獵物的距離。同樣的，星際邊界探測器探測從太陽系邊界反彈回來的太陽風粒子，使得里森費爾德和他的同事通過太陽風粒子這次旅程耗費的時間算出與其太陽系邊界的距離?！疤枙l(fā)出粒子脈沖，然后我們需要等待從日球?qū)舆吔绶瓷浠貋淼拿}沖，通過時間差計算日球?qū)舆吔绲奈恢谩?，里森費爾德（Reisenfeld）解釋道。

當太陽沿著銀河系外緣環(huán)行時，太陽風將宇宙輻射收攏，形成防護的氣泡圈。“這對我們有利，因為輻射會對空間探測器產(chǎn)生傷害并對宇航員健康產(chǎn)生危害”，里森費爾德說。

然而，邊界不會長期保持這一形態(tài)。里森費爾德特別指出，太陽風的強度和太陽黑子的數(shù)量有一定相關性。太陽黑子是由于太陽內(nèi)部強烈的電磁干擾而暫時出現(xiàn)在太陽表面的黑斑。從1645年到1715年，地球迎來了科學家所說的“蒙德極小期”，太陽黑子數(shù)量極少，因此太陽風也十分微弱。

“太陽黑子活動消失了近一個世紀，如果它重新出現(xiàn)，日球?qū)拥男螤钜矔@著變化”，里森費爾德說，“我們確實看到了太陽系活動的變化，在任何時間，另一個“蒙德極小期”都可能出現(xiàn)。日球?qū)臃雷o罩受到的影響會隨著時間而改變并不是一個不會發(fā)生的擔心”。

為了了解更多有關日球?qū)拥男畔?，美國宇航局計劃?025年發(fā)射新的探測器，稱作星際測繪與加速探測器（IMAP）。如果一切按計劃，星際測繪與加速探測器（IMAP）將會進一步揭露在太陽系邊界，太陽風和宇宙輻射相互作用的更多細節(jié)。

BY: Randyn Bartholomew

FY: 北冥之星

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