文章图片
文章图片
文章图片
【太阳系的边界到底在哪里？奥尔特云是否真的存在？】
文章图片
文章图片
我们通常意义上的理解 ， 是将太阳以及八大行星作为太阳系的主体构成 ， 所以习惯上将海王星作为太阳系外缘 ， 其实 ， 太阳以及八大行星远远不是太阳系的全部 ， 对太阳系范围的界定 ， 一直以来随着人们科学技术水平特别是太空探测技术的提升 ， 而逐步向外拓展的 。
太阳系范围的变迁
在最初天文学家确定太阳系边界时 ， 是依靠天文望远镜对地外星体进行观测来界定的 ， 所以在1930年冥王星被发现后 ， 很长时间以来将冥王星作为太阳系边界范围 。 后来 ， 科学家发现 ， 冥王星周围还存在着其它类似的星体 ， 它不具备清除自身轨道附近的其它星体 ， 于是国际天文联合会修改了行星的定义 ， 将冥王星降级为矮行星 。
在冥王星周围发现众多类冥星体之后 ， 天文学界将这些许许多多的矮行星 ， 以及其他小行星等星际物质统一划归到柯伊伯带以内 。 根据建立起来的太阳系模型 ， 柯伊伯带是一个太阳系早期形成时遗留物质的聚集区域 ， 主要由岩石、水冰和其它冷冻体所构成 ， 其内缘一直延伸到海王星的轨道 ， 距离太阳约30个天文单位 ， 即日地距离的30倍 。 而外缘则可以延伸到1000个天文单位 。 据估算 ， 柯伊伯带内所包含的直径超过100公里的天体 ， 就能达到几十万之多 ， 另外还有至少数万亿颗彗星 。
如果我们的探测技术足够先进 ， 那么在柯伊伯带中 ， 我们可以发现许许多多围绕太阳公转的星体以及星际物质 ， 那么柯伊伯带肯定符合太阳系范畴的特征 。 那么 ， 1000个天文之外、柯伊伯带之外是不是就不属于太阳系呢？
当然不能下这样的结论 。 科学家们100多年来 ， 在对太阳系范围的持续研究时发现 ， 如果仅以观测的结果来讨论的话 ， 可能永远也没有尽头 。 于是科学家们调整了思路 ， 即以太阳的有效引力范围来界定太阳系的范围 。 按照万有引力公式 ， 天体之间的引力值 ， 其大小与它们之间距离的平方成反比 ， 这就意味着随着距离的拉大 ， 引力衰减的效果会越来越明显 ， 当距离扩大到一定程度以后 ， 仅靠太阳的引力 ， 可能就无法约束外围星体和星际物质的运行 ， 这个时候太阳系就真的到达了理论上的边界 。
于是 ， 科学家们综合考虑了太阳系所在区域的宇宙环境、与太阳之间的距离、天体之间相互影响的因素 ， 将是否能够受到有效的太阳引力扰动作为判断边界的依据 ， 计算结果显示 ， 在距离太阳1.6光年之内的区域 ， 都可以视为太阳系的范围 。 而在柯伊伯带之外 ， 一直到1.6光年的这个广袤的区域 ， 则被科学家们命名为“奥尔特云” 。
理论上“有朵微弱的云”
我们通过计算机模型 ， 测算出的奥尔特云的范围 ， 将一直延伸到太阳系和半人马座阿尔法星的中间 ， 然而这仅仅是我们通过太阳系形成的理论推导和计算机模拟出来的结果 ， 截至目前 ， 我们即使利用最先进的天文望远镜 ， 也从来没有获取到构成奥尔特云的任何物质 ， 除了那些脱离了原有运行轨道的星体或者从那里出发的彗星进入到太阳系内部后 ， 我们才能得到些蛛丝马迹 。
根据推测 ， 奥尔特云内的星际物质极其稀薄 ， 其中的物质产生时间 ， 与近太阳系的行星、卫星以及小行星带等都相似 ， 形成过程也基本相同 。 只不过后来在演化过程中 ， 受到木星、土星、天王星、海王星等巨大气态行星引力扰动影响 ， 逐渐被推离原来的位置 ， 从而越过海王星轨道以及柯伊伯带的平面轨道 ， 最终呈现出以不同角度围绕太阳公转的状态 。 因此 ， 理论上从太阳系的外部来看 ， 奥尔特云可能是一个由无数稀疏分布的物质 ， 所包围形成的巨大球体形态 。
推荐阅读
- 为什么彗星头部是绿色的而不是它们的尾巴？意外发现解开90年之谜
- 照亮月球最黑暗的区域
- 全球最强太空望远镜就位！斥资100亿，将探索135亿年前第一批行星
- 太阳系有三处“异常”被发现，科学家：可能和外星文明有关系
- ?关于多普勒摆动的介绍
- ?人类需要用新颖的通信方法、工具和技术来搜索外星人
- 人类已经被困在了太阳系：除了光速之外，氧气也是一个限制因素！
- ?了解地球以外的先进智能生命
- 宇宙漆黑一片，为什么太阳光照不亮太空？光去了哪里？
- 搜寻地外文明发展的综合愿景