星際飛船在82億公里外,有意外發現,刷新人類對太陽系外緣的認知

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繼承旅行者“兩姐妹”和先驅者“兩兄弟”之後,新地平線號探測器在2019年,也宣佈離開太陽系,這是人類第五個飛躍太陽系的探測器。

【新地平線號探測器正在飛躍木星】

和旅行者號不一樣,新地平線號探測器更年輕、更先進,意味着它能夠飛得更遠,傳回更多有利於天文學研究的資料。

在此前穿越柯伊伯帶的過程中,新地平線號探測器就有意外發現,傳回的東西再一次刷新了人類對太陽系邊緣的認知。

太陽系邊緣

有一種說法認爲,太陽系的邊緣是位於海王星軌道外側的柯伊伯帶,它距離太陽大約30個天文學單位(一個天文學單位約等於1.5億公里)。

【外邊的的一層小顆粒聚集地就是柯伊伯帶】

柯伊伯帶的寬度約爲55個天文學單位,距離太陽大約83億公里。

關於柯伊伯帶,美國天文學家柯伊伯率先提出,在太陽系的邊緣應該存在一處由冰物質運行的區域。

不過該區域距離地球太過遙遠,再加上人類當時的技術水平有限,沒辦法去證實。

一直到1992年,科學家發現了處於柯伊伯帶的天體,才一步步證實了太陽系中確實存在這樣一條環形帶。

關於柯伊伯帶形成的原因,科學家有這樣一種猜想。

在太陽系形成之初,由於部分星雲未能聚合成爲行星或者恆星,但受到星雲的影響,它們飄散在太陽系外側。

後來隨着行星的不斷形成,太陽系已經基本形成了以太陽爲中心,各大行星圍繞着太陽週轉的格局。

此時的柯伊伯帶中的原始星雲不斷被擠壓向外,在過程當中由於內部物質的不斷擠壓和碰撞。

再加上距離太陽較遠,幾乎難以接收到熱量,在極度寒冷的環境下形成了一層遍佈冰天體的環形帶。

此外,科學家還猜測,受到海王星、冥王星等較大星球的影響,部分冰天體被拋射出去,從而進入到更加深邃的宇宙當中。

但不管怎麼說,柯伊伯帶是真實存在的,它的存在也對人類的探測器造成了很大的影響。

這些冰天體的存在和隕石帶類似,極有可能對高速飛行的探測器造成不可逆轉的危害。

不過,如果人類未來能夠從柯伊伯帶取得一些物質回來,說不定能夠進一步探究太陽系的起源,甚至是宇宙的一部分奧祕。

新的認知

我們普遍會認爲,探測器穿過厚重的柯伊伯帶之後,就屬於宇宙空間的一部分,探測器在飛行的過程當中將暢通無阻。

但是新地平線號探測器卻刷新了我們對於柯伊伯帶的認知。

當新地平線號探測器飛行到距離太陽大約83億公里的區域,也就是大衆普遍認可的太陽系邊界的時候,搭載在其上的維尼蒂亞-伯尼學生塵埃計數器有異常反應

經過科學家分析發現,很有可能是因爲周圍的塵埃粒子數量超乎尋常引起的。

什麼意思呢?簡單來說就是,在我們所認爲的柯伊伯帶之外,很有可能還存在一個未知的“小行星帶”或者說“隱藏的柯伊伯帶”。

這也意味着,我們普遍認爲的“柯伊伯帶是太陽系邊界”的說法不一定正確,如果這種神祕的柯伊伯帶確實存在,或許我們要對太陽系的邊界重新定義了。

其實最重要的問題在於,這種神祕的“天體帶”究竟是否存在,它究竟屬於柯伊伯帶的一部分還是衍生出的其他物質?如果它真的存在,爲何此前沒有預兆?

對於這樣的問題,還需要更多的理論和實際研究去做支撐。

而對於人類來說,偌大的宇宙顯得實在是太過神祕,很多現象可能用神學來解釋都並不爲過。

有人認爲,柯伊伯帶是束縛人類的枷鎖,讓人類的飛行器得以永遠停留在太陽系之後。

這或許是對於人類的一種保護,又或者是一種囚禁,在宇宙空間或許危機四伏,又或許隱藏着我們難以想象的繁榮。

【究竟是束縛還是保護?】

太陽系的另類邊境

事實上,除了我們今天說到的,柯伊伯帶作爲太陽系的邊界之外,也有一種說法認爲,奧爾特雲纔是太陽系的邊界。

奧爾特雲距離太陽大約50000到100000個天文學單位,換算成其他單位差不多就是1光年。

奧爾特雲像一層濃霧一般,將整個太陽系牢牢包裹在內。

爲什麼我們會說奧爾特雲也有可能是太陽系的邊界呢?因爲一些科學家認爲,在太陽系形成之初,星雲的部分物質散射了出去,從而組成如今的奧爾特雲。

它和太陽的關係,就像是雞蛋黃和雞蛋殼一樣,當雞蛋黃形成之後,殼子不斷變大,但仍舊將其包裹在內。

不過,由於奧爾特雲距離人類實在是太遙遠了,是人類距離柯伊伯帶的無數倍,迄今爲止還未有探測器真正涉足。

另外,還有科學家指出,奧爾特雲的物質可能更加接近於太陽,從親緣關係的角度來說,顯然奧爾特雲作爲太陽系邊界更有說服力。

其實,相對於整個宏觀尺度的宇宙來說,我們討論究竟誰是太陽系的邊境顯得如此沒有意義。

【宇宙尺度當中存在無數星系】

因爲宇宙實在是太龐大了,如今人類對於可觀測宇宙的探索不足萬億分之一。

但相信,只要人類前進的腳步不中斷,總有一天會真正揭開宇宙的神祕面紗。


參考資料

【1】鄭永春,胡國平. "新視野號"探測冥王星及柯伊伯帶綜述.《北京理工大學》,2015

【2】胡中爲. 新視野號飛船啓程探訪冥王星和柯伊伯帶.《VIP》,2006

【3】房建軍,聶清香,劉鳳收. 散射柯伊伯帶天體的來龍去脈.《CNKI;WanFang》,2009

【4】李珊珊. 科學家發現柯伊伯帶中小天體意外稀少.《天文愛好者》,2019

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