太陽系不止一個平面！如果跳出太陽系，你會發現它還有另一個平面

每時每刻，我們都隨著地球在繞太陽公轉。隨著地球公轉到不同的位置，我們看到太陽所在的位置會連成一個封閉的圓形，這個圓形所在的平面叫做黃道面。

太陽系內，所有的大行星都在黃道面附近公轉。黃道面是以地球為基準的，所以地球公轉軌道所在平面和黃道面的夾角是0°，八大行星中最大的一個是水星，夾角也不過是7.01°，這個夾角被稱為軌道傾角。

隨著天文學家發現的天體越來越多，發現其他天體也都普遍在這個平面上。這也是很好理解的，因為按照目前的理論，太陽系是一個原始星雲在引力作用下坍縮形成的，同樣是在引力作用下，它會逐漸壓縮到同一個平面內。雖然這個平面就像八大行星一樣有一些不可避免的小角度，但是基本上不會差太多。

可是，後來的發現，就不是那麼回事了。1930年，美國天文學家湯博發現了冥王星，這顆天體的軌道傾角達到了17°。如果科學家說這只是個例外，17°看起來也並沒有那麼大的話，後來發現的鬩神星就真的讓科學家無法解釋了，因為它的軌道傾角達到了44°！

鬩神星就是最詭異的情況了嗎？也不是。

還有更加詭異的現象值得我們注意，那就是一些長周期彗星。和回歸周期只有76年年的哈雷彗星這種天體相比，長周期彗星軌道非常遠。公轉周期達到200年的彗星就可以稱為長周期彗星，但是，最遙遠的彗星甚至可能需要幾萬年才能回歸一次。這種最遙遠的彗星，來自於太陽系最寒冷、最遙遠、最神秘的邊緣地帶——奧爾特雲。

我們知道，彗星只有在靠近太陽的時候，才會發光。因此，這些遙遠的長周期彗星只有在回歸的時候才有可能被我們看見，沒有任何人能夠活著看到其中任何一顆彗星的一個完整周期。

不過，我們也不需要非得看完長周期彗星的完整周期才能知道它的運行軌跡和規律。只要在它們回歸的一段時間內，我們就可以通過它運行的軌跡和速度，來推算出它的整個軌道。就好像你有一張刮獎券，只要掛出一個「謝」字，就知道後面幾個字是什麼了。

來自於職業與環境衛生大學和日本國家天文臺的天文學家Arika Higuchi多年以來一直從事著這方面的研究，她和她的同事們就是通過這些有限的線索， 來研究這些長周期彗星的運行規律。就在進行這些工作的過程中，他們發現了一些以前沒有人注意到的問題。

在研究天體軌道的時候，科學家們肯定不會錯過一個重要參數，那就是遠日點（aphelion），也就是天體距離太陽最遠的位置。

對於八大行星來說，由於軌道傾角非常小，所以即使到了遠日點，也非常靠近黃道面。對於以前發現的一些長周期彗星來說，它們也基本符合這個規則。

但是，後來天文學家們發現的一些長周期彗星，就顯得比較「頑皮」了。在對它們的軌道進行計算的時候，天文學家們發現，這些長周期彗星的遠日點似乎距離黃道面非常遙遠，其傾角竟然達到了60°！它們選擇了一條幾乎沒有任何天體的平面繞太陽公轉，並且有多顆長周期彗星都在這個平面附近。

接下來的發現，就更有意思了。

在整個銀河系的範圍來看，太陽系的黃道面也不是和銀河系的平面——銀道面完全重合的，二者之間有著大約60°的夾角。巧合的是，天文學家們新發現的這些長周期彗星所在的「空曠黃道面」也和我們所在的黃道面有60°的夾角。這不是說這個「空曠黃道面」和銀道面完全一致，二者雖然重合，但公轉方向相反，所以我們應該說二者的夾角幾乎正好是180°，而不是0°。

不過，這個現象未必是巧合，它很可能是某種作用的結果，這也是我們解釋這些彗星軌道的線索。

Higuchi等人認為：這個新發現的空曠黃道面之所以會產生，很可能和所謂的銀河潮汐力有著密切的關係。他們猜測，在漫長的歲月裡，這些長周期彗星被銀河系的引力給拉偏了。因此，所謂的空曠黃道面，最初可能真的是空曠的。但是在漫長的歲月裡，開始有彗星聚集在了這裡。

這不是一個全新的理論。實際上，最近幾十年以來，天文學家一直在思考銀河系的引力對奧爾特雲的彗星會產生怎樣的影響。由於距離太陽過於遙遠，這些彗星在遠日點受到太陽的引力相對較小，銀河系的引力可能會起到一些影響的作用，這也是可以理解的。

但是，由於奧爾特雲過於遙遠，我們無法直接進行觀測，所以這些猜想也一直停留在理論上，等待著被證明。如今，Higuchi的她的團隊在總結了大量長周期彗星的運行規律後進行了一次系統的計算分析，試圖證明其中的猜想。果然，這些天體最終基本上都歸於兩種命運，要麼留在我們的黃道附近，要麼在新發現的這個空曠黃道面上運行。

不得不說，這是一個好消息，證明以往的一些猜測都是正確的。但是，這一次的研究也並非十全十美。正如Higuchi本人所說的那樣：「峰值並不完全集中在黃道面或者空曠黃道面上，而是落在了它們附近。對於已發現小天體的分布規律的調查，必須考慮到大量的因素，我們未來的工作重點，將是對於長周期彗星分布的細節研究。」

雖然身處太陽系內，但是每一個太陽系天體也同時在承受著來自於銀河系的影響。我們足夠幸運，離太陽很近，受到太陽的庇護。而那些遠離太陽的天體，那片神秘的奧爾特雲，它們的命運恐怕會更加複雜。那裡到底是一個怎樣的世界？期待著人類探測器早日進入奧爾特雲！