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

2020-12-05 古今奇聞雜談

大家都知道,在太陽系內,太陽是絕對的中心位置,其它所有的天體都圍繞著太陽繞轉,但是你知道太陽系的邊界在哪裡嗎?

最初時認為太陽系邊界是位於太陽約14億千米的土星,但這一結論在1781年被英國天文學家赫歇爾發現了太陽系第七個行星天王星所改變了,那一年,太陽系的邊界被擴展到了距太陽約29億千米處。

天王星被發現後,科學家們對其軌道進行了計算,但計算結果和觀測結果並不一致,他們認為這是一顆新行星對天王星的引力幹擾導致的。

1846年,柏林天文臺的天文學家加勒和達雷斯特依據勒維耶的推算新行星軌道的結果,成功發現了太陽系第八行星海王星,所以此時太陽系的邊界就又被擴展到了據太陽約45億千米處。

1930年,美國羅威爾天文臺的天文學家湯博發現了一顆比海王星更遙遠的冥王星,所以他將太陽系的邊界擴展到了距太陽約59億千米處。

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。

自1992年起,柯伊伯帶中的天體開始被陸續發行,它們的分布範圍比原先估計的更廣,它的發現使太陽系的邊界又向外擴展了好幾倍,但這仍然不是太陽系的邊界。

因為天文學家們普遍猜測,在距太陽更遙遠的地方,存在的奧爾特雲,奧爾特星雲是太陽系最邊緣的一個雲團,就像蛋殼一樣包裹著太陽系。但它非常隱秘,它包含著數以萬計的天體,其主體部分卻不僅從未被觀測到過,甚至在可預見的將來都很難被直接觀測到,那這樣我們又是如何知道它存在的呢?

主要是依靠推測。天文學家把彗星分為兩類:①短周期彗星(軌道周期在兩百年以下);②長周期彗星(軌道周期在兩百年以上)。

長周期彗星的軌道往往能延伸到離太陽幾萬甚至十幾萬天文單位處。

1950年荷蘭天文學家奧爾特在對幾百顆長周期彗星的軌道進行分析之後,提出了一個大膽的設想,他認為在距太陽幾萬至十幾萬天文單位處,存在了大量的小天體,它們是長周期彗星的源泉,它們若碰巧進入太陽系內,就會成為長周期彗星。

奧爾特雲就是由那些小天體構成的,由於那些小天體是長周期彗星的源泉,因此奧爾特雲就像是一個裝滿彗星的「大倉庫」。

那麼「大倉庫」裡究竟有多少小天體呢?據估計約有幾萬億個,不過這個巨大的數字與奧爾特雲所佔據的廣袤空間相比,仍然是少得可憐,如果有太空飛行器穿越它的話,很可能不會有機會接近任何一個小天體。

對於奧爾特雲的形成,現代天文學家研究,奧爾特雲是在50億年前由太陽系形成後,各大恆星及行星形成之後的殘留物形成的。對於具體的形成,有一個假設比較容易被接受,太陽系的物質由於受到大行星的引力作用影響,散布在星系中的物質會被拋出黃道面,形成盤狀區,最後形成獨特的圓球狀包裹著太陽系。

對於奧爾特雲存在的意義假說,有假說認為奧爾特雲就是太陽系的邊界;有假說認為彗星是來自奧爾特雲的;還有假說認為,奧爾特雲會造成生物的毀滅。

總而言之,人類對奧爾特雲的一些具體方面還是沒能夠弄清楚明白,但是人類對它的研究探索從未結束過,只有在更了解太陽系的基礎上,才能更好地解釋奧爾特雲的存在,為人類進一步探索宇宙提供更好的基礎保障。

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