太陽系邊緣在哪!柯伊伯帶?奧爾特雲?太陽系有多大還不清楚!

2020-12-05 李論科學

我們平時說的太陽系都是內太陽系,中部太陽系,海王星之外的區域我們還一無所知!

廣義上的太陽系

我們知道,廣義上,太陽系的領域包括太陽,4顆像地球的內行星,由許多小巖石組成的小行星帶,4顆充滿氣體的巨大外行星,充滿冰凍的小巖石,被稱為柯伊伯帶的第二個小天體區。此外,在柯伊伯帶之外還有黃道離散盤面和太陽圈,和依然屬於假設的奧爾特雲。那麼,太陽系究竟有多大?它的盡頭又在哪裡呢?

天文學家有時會將除太陽之外的太陽系非正式地分為幾個區域。

內太陽系:是類地行星和小行星帶區域的總稱,主要由矽酸鹽和金屬組成。這個區域擠在靠近太陽的範圍內,包括水星、金星、地球、火星四顆內行星,及由巖石和不易揮發的物質組成的小行星帶。

太陽系的中部地區是氣體巨星和它們有如行星大小的衛星的家,這一區域偶爾會被納入「外太陽系」中去。中太陽系的固體主要成分是「冰」(水、氨和甲烷)包括在外側的木星、土星、天王星、海王星四顆行星,以及彗星和半人馬群。外側的四顆行星,也稱為類木行星,幾乎囊括了環繞太陽99%的已知質量。

海王星之外的區域被稱為外太陽系或外海王星區目前仍是未被探測的廣大空間。這裡似乎是太陽系小天體的世界,主要由巖石和冰組成,包括柯伊伯帶、離散盤、日球頂層及奧爾特雲。柯伊伯帶是由冰組成的碎片與殘骸構成的環帶。離散盤與柯伊伯帶相重疊,但向外延伸到更遠的空間此外,太陽會噴出高能量的帶電粒子,稱為「太陽風」。太陽風吹刮的範圍一直達到冥王星軌道外面,形成了一個巨大的磁氣圈,即「日圈」。在日圈外面,有星際風在吹刮,太陽風保護著太陽不受星際。日圈的終極處叫作「日圈頂層」,是太陽風的侵襲,並在交界的地方形成震波面所支配的最遠端。當然,1950年,天文學家奧爾特根據當時已經觀測到的彗星軌道,發現多數周期彗星都是從距離太陽幾萬天文單位的地方飛來的。於是,他猜測可能存在一個球殼狀包住太陽系的彗星巢存在,這個被假設的彗星巢叫作「奧爾特雲」。

奧爾特雲向外延伸的程度,大概不會超過5萬天文單位,而太陽系的未知地區仍有可能被發現。不過,雖然無法確切知道太陽系的邊緣與盡頭,我們卻可以通過離太陽最近的恆星來了解太陽系的大小。

目前,科學家發現的距離太陽最近的恆星被稱為比鄰星,學名是a星C,它位於天空中的半人馬座。a星是半人馬座中最明亮的星星,除了天狼星和老人星,它是天空中最亮的星。a星是由A、B、C三顆子星組合而成的三合星,其中的C子星就是比鄰星。觀測計算結果顯示,比鄰星距離太陽大約4.22光年,是從太陽到冥王星距離的7000倍,就算乘坐目前最快的宇宙飛船,要達到比鄰星也需要17萬年的時間。

17萬年?又是一個恐怖數字,僅從這一點就可以看出,人類要飛出太陽繫到達其他星系的道路還相當遙遠。

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  • 太陽系邊界到底在哪?柯伊伯帶?奧爾特雲?太陽系範圍一直在擴大
    但冥王星的發現並沒有成為終結太陽系邊界的探索。在20世界40年代之後,幾位天文學家先後提出了一個想法,他們認為在在像冥王星那樣遠離太陽的地方,行星的形成過程會因為物質分布過於稀疏而無法進行到底,所以在距離太陽約45-83億千米處有一個柯伊伯帶。
  • 太陽系最外層奧爾特雲來自何方?是如何發現的?距離我們究竟有多遠
    圖解:奧爾特雲和太陽系各大行星及最接近的兩顆恆星的相對距離示意圖。圖中橫軸以地日距離(1 天文單位)為比較基準,依對數尺度繪製(非等比例的線性尺度)。這些彗星被稱為長周期彗星,在有記載的歷史中,大多數彗星只出現過一次。更頻繁進入太陽系內部的訪客被稱為短周期彗星,所以奧爾特雲是以奧爾特命名的。
  • 為什麼奧爾特星雲是太陽系的邊緣?
    奧爾特雲位於星際空間之中,距離太陽最遠至10萬天文單位(約2光年)左右,也就是太陽和比鄰星距離的一半。同樣由海王星外天體組成的柯伊伯帶和離散盤與太陽的距離不到奧爾特雲的千分之一。奧爾特雲的外邊緣標誌著太陽繫結構上的邊緣,也是太陽引力影響範圍的邊緣。
  • 太陽系邊緣最神秘的「柯伊伯帶」
    柯伊伯帶是太陽系在海王星軌道(距離太陽約30天文單位)之外黃道面附近、天體密集的中空圓盤狀區域。柯伊伯帶的假說最初是由愛爾蘭裔天文學家艾吉沃斯提出,傑拉德·柯伊伯(GPK)完善了該觀點。柯伊伯帶非常的薄,主要集中在黃道平面上下10度的範圍內,但還是有許多天體散布在更寬廣數倍的空間內。海王星對柯伊伯帶的結構產生了重大的作用。在與太陽系年齡比較的時標上,海王星的引力使得某些軌道上的天體不穩定,不是將她們送入太陽系內,就是逐入離散盤或星際空間內。這在柯伊伯帶內製造出一些與小行星帶內的柯克伍德空隙相似的空白區域。
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    你是否想知道這些發光的星體到底有多遠?亦或會想像那些各種外星生命也正在遠方看著你?地球上生存了很長一段時間,你會發現這兒真是個神奇的地方。與一個孤單的人相比,地球是宏偉的。即使不是全部,也要花上大量時間才能探索到其中的一角。當你認識到渺小的地球與餘下的銀河系乃至整個宇宙相比簡直微不足道時,你可能會大吃一驚。事實上,我們很難了解宇宙究竟有多大。
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    處於太陽系邊緣!柯伊伯帶外還有一個神秘結界,時刻保護著人類說到令人印象深刻的科學巨星,我們通常會想到愛因斯坦、愛迪生和牛頓。事實上,偉大的科學家不僅是三個,而且他們受到每個人的追捧,所以他們很熟悉。例如,霍金、達文西等人也是重要人物。
  • 太陽系外圍有個彗星的「故鄉」,內有千億彗星,質量達上百個地球
    在我們太陽系的外圍,是一個被叫做奧爾特雲的東西,如果說我們的太陽系是一個雞蛋,那麼奧爾特雲就是雞蛋的蛋殼。不過要把奧爾特雲當做太陽系的邊緣的話,那麼太陽系這個「雞蛋」縱橫將達兩光年。奧爾特雲是太陽系中的彗星主要來源地,有很多彗星就出入於奧爾特雲和太陽之間,天文學家們估計奧爾特雲中包含著一千億顆彗星,總質量大約相當於100個地球的物質,這些彗星主要有塵埃和水冰組成,因此又有人稱奧爾特雲是太陽系的「冰庫」,它們在太陽系形成初期就存在了,是50億年前形成太陽及其行星的星雲之殘餘物質,並包圍著太陽系。
  • 太陽系的邊緣到底在哪?普遍認為是柯伊伯帶附近
    普遍認為是柯伊伯帶與奧爾特雲附近區域,科學家認為一旦飛臨那裡,在理論上就算脫離太陽系了。可是真實的情況真的如此嗎?似乎沒有人能拿出證據來證實,原因很簡單,我們連太陽系內到底有多少個天體都說不準。上世紀中期,有天文學者曾經提出在遙遠的柯伊伯帶外層空間很可能還存在著一個暗星,而正是由於它的存在才導致柯伊伯帶天體的運行軌跡。(歡迎大家來閱讀我的文章,我們每天會分享不一樣的新鮮內容,如果我的文章對你有幫助,請您關注我們的百家號,大家有什麼寶貴意見,請在文章下面評論哦。)
  • 太陽系的邊緣--是「奧爾特雲」嗎?
    奧爾特雲,是現在科學家設想的太陽系邊緣。之所以是設想,因為還沒有直接觀測證據。那設想的線索是什麼呢?答案是彗星!他認為在距太陽幾萬至十幾萬天文單位處存在大量的小天體, 它們是長周期彗星的源泉, 它們若碰巧進入內太陽系,就會成為長周期彗星。而這個長周期彗星的源泉--奧爾特雲就像是一個裝滿彗星的 「大倉庫」。在提出奧爾特雲是太陽系邊界之前,科學家普遍認為柯伊伯帶是太陽系的邊界。
  • 「專題-太陽系」你所不知道的太陽系-柯伊伯帶
    它的形狀如同甜甜圈,其中星體的軌道傾角大都在10度以內(經典柯伊伯帶天體)。據天文學家估計,柯伊伯帶中有超過上億顆天體。為了紀念他,這個區域被命名為「柯伊伯帶(Kuiper belt)」。起源:柯伊伯帶的起源目前仍然不太清楚,但是許多天文學家都認為,柯伊伯帶是太陽系形成過程中遺留下來的殘餘物。在太陽系形成之初,由於木星和土星軌道發生了變化,迫使天王星和海王星向更加遙遠的繞日軌道遷徙。
  • 柯伊伯帶: 留住太陽系曾經的樣子
    Jewitt)說道,他是外層太陽系觀測的先驅。  不「嚴謹」的命名  幾乎在同一時間,柯伊伯的同胞簡·奧爾特(Jan Oort)猜測,那些被散射的天體,應該形成了原彗星(proto-comet),這些彗星組成了球形雲,其運行軌道距離太陽大約有1光年。他還指出,如果這些原彗星偶然闖入了內太陽系,它就會變成一顆活躍的彗星。
  • 人類何時能走出太陽系?已經飛行43年,還未觸及太陽系邊緣!
    這個過程中,旅行者號也不斷向地球傳回一些畫面,這些珍貴的畫面讓我們看到了太陽系的另一面,在2012年從旅行者號傳回的消息以及數據當中,有科學家認為它已經成功地觸及了太陽系的邊緣。當時這一消息在放出之後,驚動了整個科學圈,然而事實上,旅行者1號連太陽系的邊緣都沒有碰到,更不要說穿越太陽系的邊緣了。
  • 我們的太陽系究竟有多大?
    一個是柯伊伯帶( Kuiper Belt)、一個是奧爾特雲(Oort Cloud)。奧爾特雲的半徑更大,大約為50,000AU(約7.5x1012 km)。如你所見,彗星要比行星距離太陽遠得多。圖解:奧爾特雲和太陽系各大行星及最接近的兩顆恆星的相對距離示意圖。圖中橫軸以地日距離(1 天文單位)為比較基準,依對數尺度繪製(非等比例的線性尺度)。
  • 太陽系的舞蹈室:柯伊伯帶
    其實冥王星並不寂寞,柯伊伯帶就是冥王星的家,家族成員還包括了矮行星,小一點的巖塊和冰塊。它被探測到有大約10萬個天體。 柯伊伯帶起於海王星運行軌道的邊緣,即30AU到約50AU,具體要是去問天文學家,就能得到精確的範圍。對於那些不太了解這些蹦出來的天文術語的讀者,「AU」是「天文單位」的縮寫,是指地球到太陽的距離——所以30AU就是30 倍的地日距離。
  • 太陽系邊緣有一個巨大「保護罩」,將太陽系包圍,它是什麼?
    人類想要探索宇宙,第一步先要將太陽系探測清楚,雖然人類對太陽系八大行星都有了一定的了解,但是對太陽系邊緣的情況了解極少,那裡對於人類來說還是一個探測盲區。曾經偉大的科學家特斯拉做出一個預測:他預測太陽系邊緣存在一個巨大的保護罩,將太陽系包圍。特斯拉預測太陽系邊緣的這個保護罩可能是人為的。
  • 太陽系邊緣隱藏玄機,奧特星雲和柯伊伯帶,幾個謎團困擾著科學家
    我們知道太陽系就八大行星,很多人覺得這就是太陽系的範圍。其實對於這個觀點,美女小倩要告訴大家是完全錯誤的想法,因為太陽系的範圍之大,遠遠超出我們的想像。其實就連科學家,也沒有辦法具體的說出太陽系的範圍到底有多大。有些科學家認為,太陽系截止在天王星附近的柯伊伯帶,但是更多的科學家認為,奧特星雲才是真正太陽系的範圍。
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    奧爾特雲是太陽系中距我們最遙遠的區域,即使是奧爾特雲中距太陽最近的天體都要比柯伊伯帶中任何天體更加遙遠。,以至於生活中常用的距離單位(公裡、英裡)都不太適用了,我們在這裡使用天文單位(AU,相當於地球到太陽的距離)。