太阳系边缘的“柯伊伯带”是怎样的,究竟是什么呢?
我们知道,广义上,太阳系的领域包括太阳,4颗像地球的内行星,由许多小岩石组成的小行星带,4颗充满气体的巨大外行星,充满冰冻的小岩石,被称为柯伊伯带的第二个小天体区。此外,在柯伊伯带之外还有黄道离散盘面和太阳圈,和依然属于假设的奥尔特云。那么,太阳系究竟有多大?它的尽头又在哪里呢?
天文学家有时会将除太阳之外的太阳系非正式地分为几个区域。
内太阳系:是类地行星和小行星带区域的总称,主要由硅酸盐和金属组成。这个区域挤在靠近太阳的范围内,包括水星、金星、地球、火星四颗内行星,及由岩石和不易挥发的物质组成的小行星带。
太阳系的中部地区是气体巨星和它们有如行星大小的卫星的家,这一区域偶尔会被纳入“外太阳系”中去。中太阳系的固体主要成分是“冰”(水、氨和甲烷)包括在外侧的木星、土星、天王星、海王星四颗行星,以及彗星和半人马群。外侧的四颗行星,也称为类木行星,几乎囊括了环绕太阳99%的已知质量。
海王星之外的区域被称为外太阳系或外海王星区,目前仍是未被探测的广大空间。这里似乎是太阳系小天体的世界,主要由岩石和冰组成,包括柯伊伯带、离散盘、日球顶层及奥尔特云。柯伊伯带是由冰组成的碎片与残骸构成的环带。离散盘与柯伊伯带相重叠,但向外延伸到更远的空间此外,太阳会喷出高能量的带电粒子,称为“太阳风”。太阳风吹刮的范围一直达到冥王星轨道外面,形成了一个巨大的磁气圈,即“日圈”。在日圈外面,有星际风在吹刮,太阳风保护着太阳不受星际。日圈的终极处叫做“日圈顶层”,是太阳风的侵袭,并在交界的地方形成震波面所支配的最远端。当然,1950年,天文学家奥尔特根据当时已经观测到的彗星轨道,发现多数周期彗星都是从距离太阳几万天文单位的地方飞来的。于是,他猜测可能存在一个球壳状包住太阳系的彗星巢存在,这个被假设的彗星巢叫作“奥尔特云”。
奥尔特云向外延伸的程度,大概不会超过5万天文单位,而太阳系的未知地区仍有可能被发现。不过,虽然无法确切知道太阳系的边缘与尽头,我们却可以通过离太阳最近的恒星来了解太阳系的大小。
目前,科学家发现的距离太阳最近的恒星被称为比邻星,学名是a星C,它位于天空中的半人马座。a星是半人马座中最明亮的星星,除了天狼星和老人星,它是天空中最亮的星。a星是由A、B、C三颗子星组合而成的三合星,其中的C子星就是比邻星。观测计算结果显示,比邻星距离太阳大约4.22光年,是从太阳到冥王星距离的7000倍,就算乘坐目前最快的宇宙飞船,要达到比邻星也需要17万年的时间。
17万年?又是一个恐怖数字,仅从这一点就可以看出,人类要飞出太阳系到达其他星系的道路还相当遥远。