太阳系的边界在哪里?目前还没有统一的定义。历史上,在天文望远镜被发现之前,我们对太阳系边界的认识只能到达土星,所以土星的轨道就是当时太阳系的边界。1781年,威廉·舍尔发现了天王星。太阳系的边界延伸到天王星轨道。海王星在1846年再次被发现,太阳系的边界扩展到海王星的轨道。1930年克莱德·汤博发现冥王星后,太阳系的边界再次扩展到冥王星轨道。
上世纪末,随着对柯伊伯带研究的深入,太阳系的边界延伸到了柯伊伯带的边缘。此后,天文学家在黄道上发现了许多分散的天体。太阳系的边界进一步扩大。除了以行星的轨道作为太阳系的边界之外,还有一种说法是太阳风的作用范围就是太阳系的边界。
我们知道太阳一直在向宇宙空发射各种粒子。而这些进入行星际空间空的粒子最终会与太阳系外空间空之间的粒子发生碰撞。形成太阳球层。我们怎样才能更好地理解这个日光层?做实验可以很好地帮助我们。我们在厨房的水龙头下面放了一个底部非常平的盆子。并且让盆底有一层薄薄的水。这时候我们打开水龙头,当水流下落打到盆底时,会与盆内已有的水相发生冲突,形成明显的水圈。感兴趣的人可以做这个实验。这个水圈和日光层是一样的。因为我们的太阳不是静止的,而是在银河系中运行的,所以日光层的形状不是球形的。根据最新的科学观察,它的形状是一个子弹状的椭球体。
当旅行者1号在2012年穿越日光层时,许多天文学家宣布旅行者1号已经飞出了太阳系。他们用日光层作为太阳系的边界。其他天文学家不同意这种说法,因为我们的太阳系还有一个假想的结构,就是奥尔特云。
众所周知,除了行星、矮行星和小恒星之外,我们的太阳系中还有许多彗星。与小行星不同,彗星的轨道非常不规则。在历史上,对彗星的研究也经历了一些概念上的变化。第一颗被仔细研究的彗星是哈雷彗星,也是第一颗计算轨道周期的彗星。那么你就是一个短周期,它的远地点刚好超过冥王星的轨道。但是随着彗星研究的深入,人们探测到了大量的长周期彗星。
这些彗星的公转周期往往持续几万年、几十万年甚至几百万年。为了解释这些彗星的起源,天文学家提出了奥尔特云的概念。目前虽然没有直接观测到奥尔特云,但是有很多证据表明奥尔特云的存在。尤其是那些周期长的彗星。那么奥尔特云是如何形成的呢?一种理论认为它是由太阳系形成后的残余组成的。计算表明奥尔特云的最大半径几乎是一光年。
如果以奥尔特云为边界,太阳系的范围将大大扩大。除了奥尔特云,我们还可以把太阳的引力范围作为太阳系的最终边界。我们知道太阳和最近的恒星比邻星的距离是4.3光年,所以太阳的引力范围至少会是一半,也就是2光年左右。航海家1号飞出太阳系估计要几万年。
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