科學家發現,有一個半徑1光年的球體雲團包裹著太陽系,咋回事?

2020-12-05 量子探索

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

太陽系,是銀河中十分普通的恆星系統。

但是在太陽系普通的外表下,隱藏著不普通的一面,一顆蔚藍色的星球——地球

宇宙中的主題是永恆的死寂,除了炙熱的恆星在散發能量外,大部分區域都是寒冷且黑暗的。當然也存在例外,地球就是一個神奇的行星,在地球上生活著大量的生物,從體型龐大的藍鯨再到渺小的微生物,所有生物都在為了生存和繁衍奮鬥著。

人類是地球上進化最傑出的物種之一,超高的智慧和邏輯思維能力,讓人類進入現代社會後高速發展,雖然人類的工業化改變了地球的環境,但是也給了地球生物走出這個行星,探索更加浩瀚宇宙的可能性。

登陸月球,是人類邁向宇宙的重要一步,也是地球生物首次踏足其他行星,這證明,地球生物的未來註定是星辰大海,無限的宇宙等待著我們探索。

當然,探索宇宙不是說說就能做到的,在開始宇宙探索之前,我們必須做大量的探索和實驗,甚至是無數次去模擬太空飛行器的起飛和降落,才能確保探索計劃成功,雖然現代人類已經開始準備登陸火星,在火星上建立基地,其實人類其實對太陽系的了解還不夠全面。

首先我們來思考一個看似簡單的問題,太陽系有多大?這個問題很難解釋,或許有人認為,太陽系中不就是八大行星嗎?其實在行星的外圍,還存在一個「柯伊伯帶」,在這裡存在大量小行星和矮行星,被踢出行星隊列的冥王星就屬於一顆矮行星,這些天體也被太陽引力影響,因此這裡也算是太陽系的範圍。

而在柯伊伯帶外,其實還存在一個圓球形的雲層,包裹著太陽系,被稱為「奧爾特雲」,這個球形的雲團包裹著整個太陽系,半徑大約是1光年,在奧爾特雲中存在很多的彗星核,這就是為什麼我們總能在太陽系內觀察到彗星的原因。

奧爾特雲並不是被引力吸引來的宇宙塵埃,而是在太陽系形成的過程中,恆星和行星的殘餘物質,因此奧爾特雲的範圍也屬於太陽系。如果算上這個雲團,那麼我們距離比鄰星的距離就縮短了四分之一。

太陽系遠比我們想像的要龐大,其次,宇宙中也不是和我們想像的一樣空無一物,而是存在很多物質雲團,甚至是我們銀河系也有著十分廣泛的星系暈,科學家認為,目前銀河系最外層的星系暈已經和仙女座星系的星系暈發生了重合,這都證明宇宙中看似空無一物的空間中存在很多物質。

曾經的奧爾特雲只是科學家假想中存在的,甚至現在我們對這個雲團的存在也有很多疑惑,畢竟這個雲團足夠大,距離人類足夠遠,它是否和我們設想的一樣大,都值得人類去探索。

而奧爾特雲的存在也讓一部分人認為,既然太陽系這麼大,或許人類永遠走不出奧爾特雲,人類的未來可能會被困在太陽系內,這樣的想法其實很片面,人類進入太空時代的時間很短,只有短短的百年。人類未來科技發展的速度必然是越來越快的,數千年後,太陽系的距離對於人類來說,必然不是難題。

當然,奧爾特雲的存在也告訴我們太陽系遠比我們想像的要廣闊,對於宇宙的任何一步探索都要小心翼翼,人類在地球上的常識和觀察很多時候在宇宙中並不適用,同時科學家認為,在數百萬年後,會有一顆恆星和太陽系「擦肩而過」,這顆恆星距離太陽系最近的時候,可能會和奧爾特雲發生接觸,這顆恆星的引力很可能會擾亂奧爾特雲中的彗星,導致彗星的軌道混亂。

因此,在科技達到要求後,對奧爾特雲展開研究是一件很必要的事情,畢竟新彗星的出現可能會對我們造成影響,曾經的「彗木相撞」就是一個很好的例子,彗星可能會對行星造成很大的破壞,我們並不能掉以輕心。

如果不是有證據證實,我們很難想像在太陽系的外圍,有一個巨大雲團包裹著整個太陽系,或許宇宙並沒有我們想像的空洞。

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    二 、宇宙中心區球體的最大觀測距離宇宙誕生至今為138光年,根據光速極限原理及宇宙分布各向同性,宇宙的最大半徑應該不會超過138億光年,而由於宇宙的大部分空域都是由小於類似於構成太陽系天體的可感極限粒子的小極限粒子構成的,因此包括地球和宇宙中心區球體在內的圓形區域的直徑要小於(或遠小於)宇宙半徑,故地球與宇宙中心點的距離不會大於宇宙半徑的一半即
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    宇宙浩瀚廣闊,大到我們無法想像,我們的太陽系只是一個微不足道的小星系,整個直徑達20萬光年的銀系,像太陽系這樣的小星系多達數千億個。隨著人類對宇宙的探索和認知,我們知道看似龐大的宇宙,其實是由無數個星系團組成,比如銀河系所處的星系團就是室女座超星系團,它的直徑達到了數億光年,裡面包含著很多像銀河系這樣的星系。那麼我們的太陽系外是否也有星團包裹呢?
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    奧爾特雲是一個假設包圍著太陽系的球體雲團
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    要知道,100年前,人們對於太陽系的認知只停留八大行星和太陽之間,隨著人類科學技術的提高,觀測手段也在不斷發展,人類終於在海王星以外又發現了大量的天體。這些天體隱藏在太陽系遙遠的邊緣黑暗地區,這裡只有漆黑和寒冷,科學家將這裡命名為柯伊伯帶。在柯伊伯帶中,最為著名的就是冥王星,曾經的九大行星之一(後被除名),現在定級為矮行星。
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    一般來說,柯伊伯帶就已經是太陽系的最外圍了,不過,科學家卻普遍認為,在柯伊伯帶之外的地方,還存在著另一個球體雲團,直徑大約在1光年左右,太陽系中的彗星大多來自於那裡,這個假想中的天體,就是奧爾特星雲。
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    太陽的半徑約為70萬公裡,但是我們所在的太陽系的半徑就大了,如果將奧爾特雲也在包括在內的話,那我們的太陽系的半徑就可以達到一光年
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    太陽系處於銀河系的什麼位置?8萬光年半徑有多遠是郊區嗎?不是郊區,確切點說,是位於「市中心」外的一個較為適宜人居住的「居民樓小區」裡,距離「市中心」不算遠,也不算近,但就是剛剛好。銀河系的整體跨度在16萬光年左右(原本科學家推測銀河系直徑在十萬光年左右,在2015年時,科學就最新發現推測銀河系的體型要比之前大50%),那麼它的半徑就得在8萬光年,太陽系距離銀河系中心約2.6萬光年,從距離上來看,顯而易見,不是郊區位置。
  • 人類被高級文明「囚禁」了旅行者1號無法衝破太陽系邊緣屏障
    ,那就是衝出太陽系,可是人類技術實在太落後了,雖然已經完成了載人登月,但是距離載人飛出太陽系相差十萬八千裡,於是人類想出了一個折衷的方法,就是利用探測器先進行探路,等以後技術有突破之後再進行載人飛出太陽系。
  • 一個一光年直徑的星球是個什麼樣的世界
    :盾牌座 UY 的半徑約為 755 R⊙,如果將盾牌座 UY 放在太陽系的中心,它的表面將接近木星軌道(半徑約為 5.204267 AU,約等於 7.785472 × 10^8 km)。這顆恆星能容納約 1.8 × 10^9個太陽,即約 2.34 × 10^15 個地球。但是這麼大的一個恆星,光從它的一頭到另一頭也只需要86分鐘30秒,即1小時26分鐘30秒。還有比盾牌座UY更加好衡量億光年大小的嗎?有,而且我們很熟悉,那就是我們的太陽系。
  • 太陽系半徑可達一光年,有這麼大的星球嗎?這星體半徑已達其2%
    太陽的半徑約為70萬公裡,但是我們所在的太陽系的半徑就大了,如果將奧爾特雲也在包括在內的話,那我們的太陽系的半徑就可以達到一光年,其最遠可以延伸到距離比鄰星的1/4處,而比鄰星距離我們約4.22光年。不過,我們雖然能將奧爾特雲看作太陽系的外殼,卻不能把它看作星球這樣的天體,奧爾特雲中的物質是非常稀疏的,天文學家們認為那裡只有100個地球左右的質量,所以實際上那裡的物質是極其稀疏的。 那麼我們且不論疏密宇宙中有沒有像太陽系這麼大的星球呢?
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    從最開始的地心說到日心說,到後來萬有引力的發現以及相對論的創立,然後到現在的宇宙大爆炸,每一次真相的發現總是伴隨著長時間的探索與論證。當科學家們懷疑先輩們的理論的時候,就可能更加接近真相!冥王星事實上,早在冥王星還被認為是太陽系邊界的時候,科學家們就有一個巨大的疑問——太陽系的彗星是從哪裡來的
  • 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
    這個預測的雲團可能擴展到三分之一太陽到下一個1000到100000個天文單位星系那麼遠的距離,我們沒有確切的知道它從哪開始從哪結束,大視角來說,地球距離太陽大約是一個天文單位(大約9300萬英裡或1.5億公裡)。
  • 宇宙大猜想:一個一光年直徑的星球是個什麼樣的世界
    這顆恆星能容納約 1.8 × 10^9個太陽,即約 2.34 × 10^15 個地球。755 R⊙表示755個天文單位(一個天文單位是太陽到地球的平均距離,約為149598000千米),根據換算後可得這麼大的一個恆星,光從它的一極到另一極(球體直徑距離)也只需要86分鐘30秒,即1小時26分鐘30秒。