科學家發現,一個半徑1光年的球形雲團包裹著太陽系,咋回事?

2021-01-11 量子探索

13世紀到17世紀,天主教的盛行促使「地心說」成為了公認的世界觀,這個理論認為,地球是宇宙的中心,夜空中的一切天體都在圍繞著地球運動,這種觀點可以體現教會的神聖,直到哥白尼提出日心說,才從根本上動搖了人類的宇宙觀,大大促進了天文學的發展。

哥白尼在第一次環球航行之前就提出「地球是球形」的這個觀點,但是腳下的大陸不是平坦的,是一個運動的圓球這樣的觀點違反常識,導致哥白尼一直被當時的天文學家嘲笑,直到第一次環球航行才證明了「地球是球形」這個事實。

日心說雖然不是完全正確的,但是這個理論推動了天文學的發展,無形之中促進了牛頓對引力的探索,也打破了教會對人們的思想桎梏,更多有想法的科學家誕生。到了今天,人類對宇宙已經有了更多的探索,也對宇宙的誕生有了一定的猜測,傳統的觀點不斷被打破,事實證明宇宙並不是一個永恆的靜止系統,而是在不斷膨脹運動,地球和太陽並不特殊,只是宇宙大尺度天體結構下十分普通的一個恆星系統。

人類對宇宙的探索比幾百年前要深入,可是現在的大部分宇宙學理論都是宏觀的推測,人類其實對太陽系的了解都不夠深入,太陽系究竟有多大?這個問題還沒有確切的答案,在地球上還有很多未知的難題等待著人類探索,更別提地球外了,對於太陽系內行星的探測幾乎都源自探測器,這些探測器的探索範圍有限,一些天體的內部環境十分極端,探測器只能遠距離觀察,所以太陽系內還存在太多的秘密。

太陽系有多大呢?可能要比你想像的大很多,甚至直到今天,太陽系都可能隱藏著一個沒有被人類發現的行星,像天王星和海王星這樣的遠日行星,它們的自身亮度很低,如果在距離地球足夠遠的地方存在一顆這樣的遠日行星,人類確實有可能無法發現它。

在海王星軌道的外側,還存在一個「柯伊伯帶」,大約距離太陽30個天文單位,也就是30倍從地球到太陽之間的距離,柯伊伯帶的最遠處甚至可以達到55個天文單位,從理論上來說,柯伊伯帶也應該屬於太陽系的範圍,太陽系兵不應該在海王星處終止。

太陽系的範圍嚴格意義上來說應該是整個太陽的引力場,但是這個範圍的大小很難確定,目前認為在柯伊伯帶外還存在一個「奧爾特雲」,一個包裹著整個太陽系的球狀雲團。

奧爾特雲的大小要比柯伊伯帶大上許多倍,距離太陽50000~100000個天文單位,最遠半徑大約是一光年,如果把奧爾特雲的邊界視為太陽系最邊緣處的話,太陽系應該是一個直徑2光年左右的橢圓形球體。

理論認為,太陽系是從一個「行星狀星雲」演化而來,奧爾特雲就是這個原始星雲的殘留物質,同時太陽系內的所有彗星都源自於這個雲團中,在奧爾特雲中可能存在1000億顆彗星,這些彗星圍繞太陽運動一周可能需要整整一百萬年,並且有一些彗星會被引力甩出太陽系,進入宇宙中流浪。

奧爾特雲可能隱藏著沒有被人類發現的行星和矮行星,目前科學家已經在柯伊伯帶內發現了一些軌道異常的小行星,或許在未來就可以從這個球狀雲團中發現了一個全新的行星。

目前距離地球最遠的探測器是旅行者一號,它已經離開地球43年了,在未來的幾年旅行者一號就會因為電力不足和地球失去聯絡,但是旅行者一號還需要300年才能抵達奧爾特雲的範圍,離開奧爾特雲更是需要整整3萬年,可能人類在未來已經研究出了更先進的探測器走出了太陽系,旅行者一號仍然沒有走出太陽系的範圍。

因為距離太遠,人類目前的探測器無法對奧爾特雲進行有效的探測,以現在的科技水平,探測器還沒有抵達奧爾特雲就會失去電力,但是大部分天文學家都願意想像奧爾特雲的存在,因為關於彗星的探測得到的大量數據都傾向於太陽系外圍存在一個雲團。

雖然奧爾特雲包裹著整個太陽系,但是它並不是太陽系的保護罩,反而一些異常的引力會引起彗星的移動,撞向太陽系內的天體,太陽系在銀河系中的移動偶爾會和其他恆星「擦肩而過」,其他恆星的引力就可能對奧爾特雲中的彗星造成影響。

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