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我們的太陽系有多大?

2020-10-11 11:52 作者:天文在線  | 我要投稿

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百科對(duì)太陽系有相當(dāng)大篇幅的敘述。首先,離我們最遠(yuǎn)的行星海王星的軌道大約長45億千米。這個(gè)數(shù)據(jù)略顯怪異,所以我們改用天文單位(AU),也就是地球與太陽間的距離,1.5億千米來描述。那么,海王星距離太陽大約30個(gè)天文單位(即為地球與太陽距離的30倍)

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圖解:太陽系和太陽系的行星。圖源:nasa

但太陽系并不以海王星為終點(diǎn)。在海王星之外,是有著高軌道離心率,距離太陽近50個(gè)天文單位的冥王星。

然而冥王星也并不是太陽系的盡頭。繞行在海王星之外的是柯伊伯帶,它類似火星和木星之間的小行星帶,但比小行星帶要大得多。你有注意到柯伊伯帶和冥王星占據(jù)的位置相同么?這也是冥王星行星身份降級(jí)的原因之一。因?yàn)樗皇强乱敛畮е械囊粔K巖石。

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圖解:柯伊伯帶和冥王星占據(jù)的位置相同,冥王星只是柯伊伯帶中的一塊巖石。圖源:scienceabc

但是請(qǐng)等等,還有更多的信息有待了解!

那么太陽系的終點(diǎn)究竟在哪里呢?也許你關(guān)注了近期關(guān)于旅行者1號(hào)的新聞。有些人認(rèn)為旅行者一號(hào)即將離開太陽系。它目前正處在距離太陽120多個(gè)天文單位的日光層區(qū)域。很多人認(rèn)為日光層是太陽系的外邊界。那里會(huì)是太陽系的盡頭么?有可能是,但也有可能不是。

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圖解:旅行者1號(hào)。是美國宇航局(NASA)研制的一艘無人外太陽系空間探測器,重825.5kg,于1977年9月5日發(fā)射,部分功能截至目前依然正常運(yùn)作,并持續(xù)與NASA的深空網(wǎng)絡(luò)通信。圖源:Being.

也許在接下來的幾個(gè)月里,太陽系外邊界的新發(fā)現(xiàn)會(huì)讓我們改寫這個(gè)答案。

目前太陽系模型的最大外徑大約設(shè)定為120天文單位。

太陽系非常巨大以至于我們無法等比例建模或繪制。到目前為止我見過的最恰當(dāng)?shù)?,也是最有趣的相關(guān)描述出現(xiàn)在比爾· 布萊森特的《萬物簡史》書中。書中第二章節(jié)全都在解答這個(gè)問題。以下是這一章開頭的片段。

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當(dāng)代天文學(xué)家能做世上最神奇的事情。如果有人在月球上劃一根火柴,他們會(huì)發(fā)現(xiàn)耀斑。對(duì)那些遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出觀測范圍,也許要花50萬年才能抵達(dá)的遙遠(yuǎn)星球,天文學(xué)家能根據(jù)其微小的跳動(dòng)或搖晃,推斷出他們的大小,特征,以及是否適宜人類居住??査_根曾經(jīng)描述他們通過電波望遠(yuǎn)鏡能捕捉到的輻射異常微弱,以至于從1951年開始收集的太陽系外能量總和 “比一片雪花觸地的能量還要小”。

簡而言之,只要天文學(xué)家們想要去做,他們可以在發(fā)現(xiàn)宇宙中發(fā)現(xiàn)很多很多。這也是為什么直到1978年冥王星的衛(wèi)星才被發(fā)現(xiàn)是相當(dāng)值得反思的。

太陽系的邊界?。?!這是我們?cè)趯W(xué)校學(xué)到的錯(cuò)誤的知識(shí)之一。太陽系并不是以矮行星冥王星為終點(diǎn)。這是我們所熟知的:

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圖解:太陽和太陽系的行星。圖源:Being.

但事實(shí)完全不是這樣。木星在八大行星中體積最大,占據(jù)了太陽系所有行星的兩倍甚至更大的空間,而這張圖片上現(xiàn)實(shí)的信息完全錯(cuò)誤。土星環(huán)會(huì)撞上周圍的行星,火星比水星小!在開玩笑么?冥王星有跟其他行星一樣的軌道。這些都完全脫離實(shí)際。這張圖片完全沒有任何意義!

真實(shí)的情況是這樣的:

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圖解:旅行者1號(hào)拍下的太陽系。照片中看不見內(nèi)行星水星和金星。圖源:Universetoday

這張照片是已經(jīng)達(dá)到太陽系最遠(yuǎn)地方的旅行者航天探測器拍到的。你會(huì)發(fā)現(xiàn)根本看不見內(nèi)行星。而且,太陽系并沒有終結(jié),在冥王星之后是被稱作柯伊伯帶的一圈極寒天體。在那之后便是包圍著太陽系的冰冷的奧爾特云。

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圖解:柯伊伯帶位于太陽系的海王星軌道(距離太陽約30天文單位)外側(cè),在黃道面附近的天體密集圓盤狀區(qū)域[。圖源:Being.

這張圖片可以更清晰的看到,即使到了冥王星,也只是整個(gè)太陽系的10%。橙色的線圈是冥王星的軌道。對(duì),它跟其他行星的軌道并不相同。冥王星每278年會(huì)推動(dòng)海王星到第九的位置,而自己則成為太陽系中第八大行星。是的,正如你所見,他們的軌道重疊交叉在一起。

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太陽系的其他部分仍然充滿神秘??乱敛畮Ш吞柕木嚯x是太陽到地球距離的30倍。

即使這樣,太陽系仍然在太陽氣層邊界的某個(gè)地方繼續(xù)蔓延。它的邊界在哪里?與地球不同,它會(huì)擴(kuò)展到非常大的范圍,并以日光層為終結(jié)點(diǎn)。日光層由太陽風(fēng)構(gòu)成,太陽風(fēng)是大部分太陽系的“屏障”,同時(shí)保護(hù)我們?nèi)祟惷馐苤旅挠钪孑椛?。在那之外便是日球?qū)禹敗?/span>

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圖解:日光層是太陽所能支配或控制的太空區(qū)域。日光層的邊緣是一個(gè)磁性氣狀泡,并且遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超出冥王星之外。從太陽"吹"出的等離子體,也就是所謂的太陽風(fēng),創(chuàng)建和維護(hù)著這個(gè)鼓起的泡沫。圖源:Nasa

然而,太陽系仍沒有到盡頭。太陽磁場向更遠(yuǎn)的地方延伸并形成奇特的磁泡,這些磁泡也相當(dāng)于太陽系的屏障。那么太陽系的邊界在這里么?并不是!實(shí)際上太陽系或其他行星系永遠(yuǎn)沒有盡頭!它根本沒有邊界。邊界只是我們?nèi)祟愊矚g使用的概念,并不存在于自然界和宇宙中。

太陽系只會(huì)逐漸消失,并不會(huì)在某一特定地點(diǎn)終結(jié)。當(dāng)然還有一種觀點(diǎn)認(rèn)為太陽系會(huì)和包括半人馬座阿爾法星在內(nèi)的最近的銀河系鄰居相融。

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作者: quora

FY: Elsa

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