太阳系虽然只是银河系数千亿颗恒星中一颗普通的恒星,但是科学家对于太阳系的范围一直存在争议,在上世纪科学家认为整个太阳系是以柯伊伯小行星带为边界,但很快发现在柯伊伯带以外还被奥尔星云包裹着,然而对于奥尔星云到底是不是太阳系的边界还有待验证,现在科学家提出了日光层理论,认为太阳系真正的边界是由太阳风形成的保护性气泡,也就是以日光层做为太阳系的边界,并且还首次构建出太阳系日光层的三维地图。
这个日光层三维地图是由阿拉莫斯国家实验室的研究人员Dan Reisenfeld完成的,太阳系日光层主要是由质子、电子和α粒子流组成,是从太阳表面喷射出的带电粒子风形成的,这层稀薄的粒子风能有效阻隔来自宇宙的辐射,是保护地球上的生命免受致命辐射的第一道天然屏障,由于太阳系处于移动状态,外围的日光层呈现出一个巨大的椭圆形,科学家通过NASA地球轨道星际边界探测器(IBEX)进行测量才完成了日光层边界的地图,在图像中能看到整个太阳系犹如一个巨大的发光彗星,这是因为太阳系在银河系移动时形成的尾迹。
虽然我们都知道太阳系所有的天体都是围绕着太阳进行环绕运行,事实上包括地球在内的运行轨道是呈螺旋形,如果去除外围的日光层就能看到太阳是走在最前面,然后所有的天体都紧随在太阳后面追赶的情形,这也是银河中所有恒星真实的运行状态。
在前不久欧洲航天局(ESA)通过盖亚空间望远镜(Gaia)制作出首张30万颗恒星的运行轨迹,与我们平常看到的静态星空不同的是,这数十万颗恒星似乎都在有序地运行,只是覆盖了太阳系周围326光年的范围,30万颗恒星中并没有发生碰撞的情况,整个银河系有超过2500亿颗恒星,我们所处的太阳系也与这些恒星一样在银河系有序地运行着。
这些由恒星形成的运行轨迹也都是由恒星的粒子风产生的,虽然太阳系的范围至少达到了一光年,但在十万光年的银河系和数千亿颗恒星中并不出奇,由于在实际观测中看到的恒星其实只是恒星发出的光芒边界,很难观测到整个恒星系统中的其它天体,这也造成了科学家很难确认地外行星的原因,太阳系在其它恒星眼中也是如此。
虽然科学家绘制出太阳系边界的日光层地图,并不意味着这就是完整的太阳系,科学家认为在太阳的影响范围并不止于奥尔星云,在更遥远的位置上还有一些天体跟随着,由于太阳光并不能照亮这些神秘的天体而很难确认是否存在,科学家是根据柯伊伯带的小天体时常受到神秘引力干扰推测出来的。
那么真实的太阳系到底有多大呢?
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