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1 # 科普大世界
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2 # 兵器瞭望臺
關於太陽系在銀河系中的位置,大多數人或許知道太陽系位於銀河系的一條懸臂上,這條懸臂就叫做獵戶臂或本地臂。但更準確一點的位置呢?其實,太陽系確實處於某個星雲之內,這片星雲被稱為本星際雲,也叫Local Fluff。
本星際雲大約有30光年大小,太陽以及其他一些恆星都處於本星際雲之內,包括距離我們4.3光年的半人馬座α、距離25.3光年的織女星和距離25.1光年的北落師門。
太陽系與本星際雲的運動並不同步,也就是說,太陽系並不會一直在本星際雲之內。那麼太陽系是什麼時候進入本星際雲的呢?天文學家推測,這一時間不會早於15萬年前,但也不會晚於4.4萬年前。而且,太陽系還將在本星際雲裡執行一至二萬年。
那麼,本星際雲的位置在哪呢?本星際雲處於一個更大的結構之中,這是獵戶座的一個空洞,被稱為本星系泡。本星系泡延伸的範圍至少有300光年,本星際雲就位於本星系泡和另一個結構環狀一號氣殼(Loop I Bubble)交界之處。天文學家推測,本星系泡是由於數百萬年前一顆超新星爆炸推開了附近的氣體和塵埃而形成的。本星系泡的密度大約是每立方厘米0.05個原子,只有銀河系密度的十分之一,而本星際雲的密度較高,是每立方厘米0.1個原子。同樣,太陽系與本星系泡的運動也不同步,據天文學家推測,太陽系在至少三百萬年前就已經進入了本星系泡。
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3 # 太空伊卡洛斯
太陽系當然不是處於某個星雲之內,這一點是肯定的,所謂的星雲是指主要成分為氫、氦的等氣體、塵埃構成的天體。
當然,其中還有有機分子之類的,星雲的密度很低,為雲霧狀天體,大量的真空區域。在早期,人類觀測條件較為簡陋,因此我們都稱大量的銀河系外天體為星雲,比如所謂的仙女座星雲。
不過我們現在知道,這是仙女座星系,不是星雲。星雲內部主要為由塵埃、氫、氦等組成的離子云,星雲的定義從這些成分就可以看出,小分子云如果密度較大,就可以吸引更多的塵埃和氣體,並且逐漸演化成恆星。可以說星雲是恆星誕生的一個基礎,更多的塵埃和氣體在引力的作用下坍縮,內部溫度上升至2000開爾文以上,形成原恆星。
恆星生命的程序由此開始之後,星雲的使命就有可能結束了,因為恆星的引力可清楚周圍的星雲物質,周圍的氫、氦含量及塵埃大大減少,一顆成熟的恆星附近應該是探測不到星雲物質的。隨著觀測技術的進步,我們對太陽系周圍的情況也開始逐漸熟悉,對遙遠天體進行觀測時透過光譜分析,可以得知天體的物質含量,透過哈勃定理(引力紅移)推斷該天體是否遠離我們,或者向我們靠近,甚至可以對暗物質進行探測。
透過過去數十年的觀測,完全可以證明太陽系當然不是處於某個星雲之內,因為如果太陽系處於一個星雲之中,氫、氦氣體對觀測產生影響,我們並不處在星雲之中,但我們的太陽系一定是從星雲中誕生的。
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每顆恆星幾乎都是形成於星雲之內,太陽也不例外,一般認為太陽形成於一片原始星雲之內,這片星雲被稱作太陽星雲,在太陽和太陽系內的行星矮行星等大型天體形成之後,太陽星雲內部空間被這些星體清理乾淨,但是外層部分仍然存在,這個殘留的星雲外殼如今被稱作奧爾特星雲。
太陽就被認為存在於奧爾特星雲的中心部分,透過該理論,我們可以把太陽系看作一個雞蛋一樣的結構,最中心的部分是太陽,向外是八大行星,這個空間可以看作是雞蛋的蛋黃部分,柯伊伯帶可以看做蛋清部分,它在外面就是奧爾特星雲了,奧爾特星雲可以在看作是蛋殼,然而這個蛋殼的厚度卻是要遠遠超過蛋清和蛋黃部分的,因為奧爾特星雲的直徑或達一光年,而海王星到太陽的距離以及柯伊伯帶到太陽的距離都比它近得多。
如今人們對奧爾特星雲仍然知之甚少,但也並不是沒有科學依據的。科學家們在對大量彗星軌道作統計研究的基礎上,發現很多長週期彗星橢圓軌道的遠日點都是在3萬-10萬天文單位之間,由此得出結論:在離太陽約15萬天文單位的太陽系邊緣地區,存在著一個被稱為"原雲"的物質集團,它像一個巨大的包圍著太陽系殼子,大量的彗星就產生於其中,因此奧爾特星雲又被稱為"彗星雲"。
該理論最早在20世紀50年代由荷蘭天文學家奧爾特提出,因此被稱為“奧爾特雲”,他估計這個包層中可能存在多達1000億顆彗星,它們繞太陽一週都得上百萬年,但是由於距離遙遠,這裡受到太陽的引力作用並不強,奧爾特星雲的彗星只有很小一部分彗星進入過內太陽系,但是它們一旦進入內太陽系中,基本上就無法再重返家園了。
太陽系和奧爾特星雲可以看出一個整體,它就像一個巨大的圓球飛行在銀河系中,但是天文學家們又發現,如今這個圓球飛行在另外一團星雲之中,這團星雲就是本星際雲了,但是本星際雲和太陽系以及奧爾特星雲毫無關係,兩者只是在前進的路途中相遇了而已,就好像我們開車路過一段有霧的區域,或者說這一片雲霧路過了我們要經過的地方,本星際雲的範圍大約為30光年,南門二、織女星、大角星都身處其中,太陽系於數萬年前進入這片區域,並且還將在其中前進1到2萬年。