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如果以光速飛行,要多久可以從地球飛出太陽系?
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  • 1 # 時空通訊
    關於太陽系的邊沿,在科學界目前尚未有一個統一的說法。

    一種理論認為以最遠的行星軌道為太陽系邊界。這種理論認為早先冥王星還屬於九大行星時冥王星軌道為太陽系邊界,出了冥王星軌道範圍就算出了太陽系了。

    但這種理論缺陷是顯而易見的。

    如果出了冥王星軌道就是太陽系以外的話,還有數不清的小行星、慧星在冥王星軌道以外,這些被太陽引力牽制的星體算哪門子的貨呢?後來冥王星被開除出大行星隊伍,太陽系只剩下了8大行星,太陽系最遠變成了海王星軌道,這個理論的毛病就更多了。

    另一種理論認為應該以太陽風頂層為界,也就是太陽風與星際粒子交會的地方,太陽風到那裡就吹不過去了,又叫日球層。

    但一些科學家認為這個地方界定比較模糊,一些指標沒有測定依據,比如出了太陽日球層磁場應該發生偏轉,但宣佈飛出日球層的旅行者1號並沒有探測到這個現象。

    更多的科學家願意以太陽引力範圍為界。

    但這個引力範圍在哪裡呢,卻各有說法。有的科學家提出,以太陽引力與臨近恆星引力平衡點為界,但這個界線也比較模糊。

    現在比較多認同的是荷蘭天文學家奧爾特提出的太陽系邊界"雲團"論。

    此論點認為在太陽系遙遠的疆域有一片冰冷的"雲團",這裡孕育著1000億顆長週期慧星。科學界把這個區域稱作奧爾特雲,認為這裡是太陽引力最後束縛天體作圓周運動的地方,所以是太陽系的邊界。

    那麼這些各種說法的太陽系邊界有多遠呢?我們首先來確定一把尺子,再用這把尺子來丈量距離。

    在太陽系尺度,科學界一般用天文單位(簡稱AU)來表示距離。科學界把地球到太陽平均距離定為一個天文單位,即一個AU等於1.496億公里。

    根據這把尺子,冥王星距太陽平均距離約40個AU,海王星約30個AU;而日球層是個非對稱球形,太陽運動方向厚度約為100個AU,太陽運動反方向厚度約為500個AU;而奧爾特雲與太陽距離則在50000-150000個AU。最後這個邊界距離太過遙遠,科學界更多用光年計算,1光年為9.46萬億公里,如果以奧爾特云為大陽系邊界,則太陽系半徑應在1光年以上。

  • 2 # 來看世界呀

    儘管人類探測太陽系已經幾十年了,旅行者1號已經飛出去220億公里,人類也繪製了“宇宙全景圖”,但人類目前卻不知道太陽系邊緣到底在哪。

    如果僅僅以人類探測到的範圍來計算,太陽系是包括最外側的柯伊伯帶和內部的8大行星、矮行星以及小行星構成,這個範圍並不是很大,也就300億左右的範圍。當旅行者1號跨越柯伊伯帶的時候,探測到的宇宙訊號發生了變化,有人認為它已經飛出了太陽系,但恆星和星系物質之間也有一片廣闊的過度地帶,恆星之間雖然空曠,但是也有很稀薄的氣體,也就是說旅行者1號可能距離太陽系邊緣還有很遠。

    科學家透過觀測彗星的執行軌道,計算它們繞太陽執行週期發現,彗星軌道遠日點可以遠遠超出柯伊伯帶,有的科學家就認為,在柯伊伯帶外可能存在一個包含數億顆彗星的奧爾特星雲。它受著太陽微弱引力的影響,是太陽系物質和星系物質的過度部分,宇宙訊號經過它的削弱到達地球,也可以說它的存在避免一些極強的宇宙訊號影響到地球生物的生存。

    加上奧爾特星雲,一些科學家認為太陽系的半徑就可以達到1光年,旅行者1號飛過的距離,不過是很小很小的一部分。太陽系的邊緣到底在哪裡,也是未來幾十年天文研究的一個課題,它有助於人類更清晰地瞭解恆星系周圍的構成。

  • 3 # 科學黑洞

    太陽系的邊界定義跟我們人類對於太陽系的認識是息息相關的。以下循序漸進簡單分析一下:

    以最外層行星軌道為邊界

    例如最開始冥王星還是太陽系行星之一的時候,我們認為太陽系的邊界就是九大行星(之前)的範圍,也就是冥王星的軌道位置就是太陽系的邊界。冥王星近日點為30天文單位(44億公里),遠日點為49天文單位(74億公里),我們知道1天文單位等於0.0000158光年,所以光速飛行出太陽系的邊緣大約用4-6小時。2006年的時候冥王星就被降級成了矮行星。

    以柯伊伯帶外層為太陽系邊界

    現在冥王星算作是柯伊伯帶中的天體,柯伊伯帶中存在著大量的半成品天體(小行星、彗星等),範圍大約是在30~55天文單位(大約45億~83億千米),光速飛行到柯伊伯帶外層大約需要7.6小時。

    以太陽風的作用範圍為邊界

    在2012年的時候媒體大肆宣揚的旅行者一號飛出太陽系,在這裡的太陽系邊界就是太陽風的作用範圍,這個邊界大約是在100天文單位遠的地方,如果是光速的話大約需要13.8小時。

    以太陽的引力範圍為邊界,大約是在奧爾特雲的位置

    在奧爾特雲裡裝滿了彗星,被認為是彗星的大本營,這裡也是太陽系的邊疆了,範圍大約是距離太陽50000~100000個天文單位,最遠處大約是距離太陽1光年左右,所以光速飛到那裡大約需要1年的時間。我們的旅行者1號飛出這個邊界可能要幾萬年的時間。

  • 4 # 星辰大海路上的種花家

    從地球到太陽系的邊緣有多遠?

    其實從地球開始計算與從太陽系的中心開始計算,到達太陽系的邊緣實在是沒有多少差異,因為即使以柯伊伯帶外緣為太陽系的邊緣標準,也有55天文單位!如果以日球層的頂端作為太陽系的邊緣,那麼差不多有100天文單位!如果以奧爾特云為計算標準,那距離還有0.5光年!!

    柯伊伯帶天體,可以比較清楚的看到再往外則比較大型的天體少了,以此為標準也有一些道理,那麼以光速從地球前往此處需要多久呢?

    一個天文單位為日地平均距離1.5億千米

    光速:299792.458 千米/秒

    T=(55-1)×1.5億千米/299792.458 千米/秒=27018.69S

    約合:7.51小時即可到達

    日球層頂端,太陽風到達此處已經是強弩之末了,因此用這裡作為太陽系的邊緣絕對合情合理!此處距離太陽約100天文單位!光速到達此處約需:

    T=(100-1)×1.5億千米/299792.458 千米/秒=49534.27S

    約合:13.76小時,從1979年出發的旅行者一號到現在還在跨越日球層頂端,而光只要14小時不到即可到達!

    奧爾特雲的直徑達一光年,而在中心的太陽系距離邊緣可以毫無疑問的計算為0.5光年,用光速出發0.5年內即可到達這個邊緣!

    光速離開太陽系就是這個效果.........各位可以感受下!!

  • 5 # 映象科普

    從地球到太陽系的邊緣有多遠?這沒有一個確定的標準,事實上太陽系有多大也一直沒有定論。

    最早有科學家認為可以將太陽系最外圍的行星軌道視為太陽系的邊緣,最開始冥王星還是太陽系的第九大行星,所以那個時候認為冥王星的公轉軌道就是太陽系的邊緣,到時候來冥王星被除名行星,降級為矮行星,那麼太陽系的邊緣就變成了海王星軌道。但是無論是以冥王星軌道為界還是以海王星軌道為界,都是有問題的,因為除了行星之外,那些數不清的小行星、彗星,它們也是受太陽引力的束縛。難道就能因為它們不夠大而認為它們不屬於太陽系嗎?顯然不能這樣啊。

    這種說法行不通了,那麼就有另外的人提出了應該以太陽風頂層為界,也就是太陽風與星際粒子交匯的地方,太陽風到那個地方就吹不過去了,理論上這種想法是沒有問題的但是實際上有一個問題就是這個太陽風頂層是一個很難界定的地方,沒有一個固定的指標,所以以太陽風頂層為太陽系邊界這種說法也是行不通的。

    那麼除了以上兩種說法之外,還有一種說法,也就是目前廣為接受的說法,那就是以太陽的引力範圍為界限。這種說法可信度比較高,太陽畢竟處在太陽系的正中央,而引力在各個方向的效應是一樣的,所以太陽的引力範圍,實際上是一個巨大的球體,至於這個球體有多大,大致的範圍還是有的。

    在太陽系的外圍,有一個小行星帶,叫做柯伊伯帶,它跟奧爾特星雲一起組成外太陽系,而科學家所估計的最外圍的奧爾特星雲,向外延伸不會超過5萬天文單位。柯伊伯帶指的是在太陽系海王星軌道黃道面附近,天體密集的中空盤狀區域,而更外圍的奧爾特星雲距離太陽的引力就更遠了。

    而目前認為,太陽的引力範圍,大概有一光年之遠,不過也有說兩光年的。按照定義,恆星之間,引力疊加和為零的地方,就是這顆恆星的引力範圍,而距離太陽最近的恆星是4光年之外的比鄰星。已經知道了太陽能夠控制奧爾特星雲距離太陽大概是5到10萬個天文單位,這個距離大概是太陽到比鄰星距離的四分之一,也就是差不多一光年,所以可見太陽的引力範圍是多麼巨大。

  • 6 # 觀天下260

    地球人連太陽系都沒弄明白,還說宇宙是大爆炸行成的,真是恍謬,那麼大爆炸之前宇宙什麼型態?,所以我們認為,宇宙在空間上邊無際,時間上無始無終,在運動中週而復始的輪迴著,這種論斷是正確的。

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