太陽系的盡頭在哪里？

2025-12-08 13:09:52 分類：知識 閱讀(9593)

太陽系有三個潛在的邊界，這取決于你如何定義它。太陽（圖片來源：uux.cn/蓋蒂圖片社）
（神秘的太陽地球uux.cn）據美國生活科學網站（Harry Baker）：太陽系是一個巨大的地方。我們的太陽宇宙鄰域包括八顆行星、大約六顆矮行星、太陽數百顆衛星、太陽數百萬顆小行星和彗星，太陽它們都以每小時數千英里的太陽速度圍繞太陽旋轉，在許多情況下相互旋轉，太陽就像一個巨大的太陽陀螺。
但它的太陽結局在哪里？答案可能取決于你問誰以及他們如何定義太陽系。
據美國國家航空航天局稱，太陽太陽系的太陽潛在邊界不是一個，而是太陽三個：柯伊伯帶，海王星軌道外的太陽巖石環；日頂，太陽磁場的邊緣；以及奧爾特云，一個遙遠的彗星庫，從地球上幾乎看不到。
新墨西哥州洛斯阿拉莫斯國家實驗室的研究員Dan Reisenfeld在一封電子郵件中告訴Live Science，每一個邊界的論點“都有其優點”，這使得在它們之間進行選擇變得復雜。
但有一點是大多數天文學家最普遍認同的。
柯伊伯帶

柯伊伯帶主要由小行星組成。（圖片來源：uux.cn/蓋蒂圖片社）
據美國國家航空航天局稱，柯伊伯帶距離太陽30到50天文單位。（一個天文單位等于地球和太陽之間的距離。）
這個區域充滿了小行星和矮行星，如冥王星，它們是通過與行星的單方面引力牽引而從太陽系內部噴出的。
一些天文學家認為，柯伊伯帶應該被視為太陽系的邊緣，因為它松散地代表了太陽原行星盤的邊緣——氣體和塵埃的漩渦環，后來成為行星、衛星和小行星。
Reisenfeld說：“如果把太陽系狹義地定義為太陽及其行星體，那么柯伊伯帶的邊緣可以被認為是太陽系的邊緣。”。
但一些天文學家認為，太陽系的定義過于簡單，比如加州理工學院的邁克·布朗。
“這不是真的，”布朗在一封電子郵件中告訴《生活科學》。“自從行星形成以來，物質已經移動了很多——主要是向外移動。”這意味著柯伊伯帶并不包含太陽系的所有“物質”，比如難以捉摸的假想行星第九行星，它（如果存在的話）可能遠超柯伊伯帶。
2023年10月，在柯伊伯帶之外發現了十幾個新天體，這也暗示著可能還有一個“第二柯伊伯帶”潛伏在更遠的地方。
因此，一些研究人員認為，該區域外緣的不確定性使其成為整個太陽系的不可靠邊界。
太陽風層頂

日頂是太陽風與星際空間相遇的地方。（圖片來源：uux.cn/美國航空航天局/噴氣推進實驗室加州理工學院）
日頂是太陽磁場影響的外緣，被稱為日球層。在這一點上，太陽發射的帶電粒子流，即太陽風，變得太弱，無法擊退銀河系中恒星和其他宇宙實體迎面而來的輻射流。
Reisenfeld說：“因為日層頂內部的等離子體起源于太陽，而日層頂外部的等離子體來源于星際，一些人認為日層頂是太陽系的邊界。”。因此，日頂以外的空間也經常被稱為“星際空間”，或恒星之間的空間，他補充道。
兩艘航天器已經越過了日頂：旅行者1號于2012年穿越，旅行者2號于2018年穿越。布朗說，當旅行者號探測器穿過日頂時，他們很快檢測到撞擊它們的磁性和輻射的類型和水平發生了變化，這意味著它們已經越過了某種邊界。
然而，盡管名稱如此，日球層并不是一個完美的球體。相反，它更像是一個長方形的斑點，因為轟炸太陽系的大多數星際等離子體都是從一個方向撞擊我們的，這會產生弓形沖擊——一種圓形沖擊波，將入射的輻射偏轉到太陽系的其他部分。弓形激波位于距離太陽約120天文單位的位置，并形成一條長尾巴，從太陽向相反方向延伸至少350天文單位。
因此，使用日頂來描繪太陽系給我們留下了一個不平衡的鄰域，這與一些研究人員對行星系統的看法相悖。
奧爾特云

奧爾特云（左）比太陽系內部（右）或柯伊伯帶（中）大得多。（圖片來源：uux.cn/蓋蒂圖片社）
據美國國家航空航天局稱，奧爾特云是距離太陽最遠、最廣闊的潛在太陽系邊界，距離太陽約100000天文單位。
Reisenfeld說：“那些將太陽系定義為與太陽引力相連的一切事物的人認為奧爾特云的邊緣就是太陽系的邊緣。”。
對于一些研究人員來說，這是太陽系邊界的明確選擇，因為理論上，行星系統由圍繞恒星運行的所有物體組成。
法國波爾多天體物理實驗室的天文學家肖恩·雷蒙德在一封電子郵件中告訴《生活科學》：“我不明白為什么有人認為除了奧爾特云之外的任何東西都是太陽系的邊緣。”。“任何其他定義似乎都很荒謬。它實際上是某種東西繞太陽運行的邊緣。”
然而，其他研究人員認為，由于奧爾特云位于星際空間，即使它與我們的主星相連，它也位于太陽系之外。
奧爾特云的實際終點也存在很大的不確定性，一些人認為這使得它與柯伊伯帶一樣不可靠。
哪個邊界最好？
在三個可能的邊界中，日頂是研究人員和美國國家航空航天局最常用來定義太陽系邊緣的邊界。這是因為它最容易固定，而且它兩側的磁性都有很大不同。
Reisenfeld說：“我認為日頂是邊界，因為它確實是一個邊界。”。“一旦你通過了，你就知道了。”
但這并不意味著日頂以外的一切都應該被視為星際物體，比如巨大的太空巖石Oumuamua，Reisenfeld補充道。他說：“奧爾特云最初是行星形成的物質的一部分，所以它是由太陽系物質組成的，而不是星際物質。”。
但是，盡管一些研究人員很樂意在這一論點中選擇一方，但其他人認為太陽系沒有理由不能有多重邊界。
布朗說：“我想說，沒有實際的辯論。”。“根據你試圖回答的問題的重要內容，有不同的定義方法。”