300年后旅行者1号飞到“奥尔特云”区域

1932年,科学家们第1次认识到彗星很可能来自于太阳系的边缘云团,我们的太阳系是被一个非常巨大的云团所包围,这就是著名的“奥尔特云”。

图注:包围着太阳系的“奥尔特云”(图源网络)

“狭义太阳系”与“广义太阳系”

“狭义太阳系”如今我们对于太阳系的边缘是按照太阳引力范围定义的,狭义的太阳系边缘是海王星以及外部的柯伊伯带,而广义上的太阳系边缘则是以太阳系引力为边界,大约在1~2光年的区域。

“广义太阳系”在柯伊伯带之外,有一片巨大的云状区域,它们距离太阳大约5万到15万天的天文单位,它们就像一个巨大的球形云团,将整个太阳系包裹在其中,由于它距离我们太遥远了,以至于我们很难到达它位置。

图注:“奥尔特云”(图源网络)

什么是“奥尔特云”

“奥尔特云”其实是一个巨大的彗星云团,我们所看到的彗星大部分都来源于遥远的“奥尔特云”,据推测在“奥尔特云”的轨道机上大约有1000亿颗彗星,这些彗星远离太阳系中心,使得它们几乎很难获得太阳的能量照射,形成一个一个巨大且冰冷的漂浮天体群区域,由于距离如此遥远,使得它们绕太阳一周需要数千年乃至数万年的时间。

内层是盘状的“希尔斯云”。

外层则是球状的“奥尔特云”分布着多达上亿块冰状的天体,它们是早期太阳系的残余物。

图注:巨大的“奥尔特云”(图源网络)

“奥尔特云”的诞生

“奥尔特云”是形成于太阳系诞生之初,大部分的星云物质坍缩成为恒星,其它的都在这片空间形成行星和卫星,诞生余下的残余物质,被几个大型气态行星逐出内太阳系,从而散布到了最外层。

300年后旅行者1号会飞到“奥尔特云”区域

“奥尔特云”的总质量大约是100倍的地球质量,目前人类对于“奥尔特云”的了解仅仅只是建立在观测和推测的阶段,目前距离地球最遥远的探测器旅行者1号,如果一切顺利的话,那么在300年后的旅行者1号会飞到“奥尔特云”区域,但是到那个时候旅行者1号的电力早已经耗尽,我们无法得到奥尔特云的清晰影像,但是就目前我们所认知的太阳系而言,的确处于“奥尔特云”的包围之中。

图注:图中的红色标是旅行者1号(图源网络)

以下几个证据可以表明“奥尔特云”的存在

1. 长周期彗星:彗星的周期比冥王星长得多,冥王星处在“柯伊伯带”中,这片区域是短周期彗星的发源地,由于长周期彗星的周期很长,表明它们来自于冥王星轨道之外很远的地方,而不是“柯伊伯带”,然而长周期彗星,是不可能来自太阳系外的天体,因为星际天体的运动速度极快,它们不会在轨道环绕太阳旋转。

图注:柯伊伯带外层“奥尔特云”(图源网络)

2. 根据太阳系形成模型的推算,巨行星的形成,会把较小的天体向外太阳系驱逐,有些天体获得足够快的速度,脱离了太阳系飞入星际空间,有一些就公布到太阳系外的区域中,受到太阳引力束缚。

图注:彗星运动轨道(图源网络)

3. 在其它恒星系统中,观测到了“柯伊伯带”,而“奥尔特云”就是“柯伊伯带”的延续。在2013年天文学家观测到了一颗周期极长的彗星,其轨道周期超过了5100年,这是“奥尔特云”存在的很好证据。