科学启蒙之路-Day13

昨天吃晚饭的时候跟香锅聊天，他说他没有睡觉，我就问他为什么没睡。他就说，因为他脑子里一直在想一些事儿。我问他想了些啥，他说：

“我就想，什么事儿，一定都会有个尽头！”

我又问，然后呢？

“然后就没有然后了。”

我突然感觉这小子说话还真有点儿禅意。然后晚上他说，想知道太阳系的边界有什么。于是乎，今天我们就来聊聊宇宙中关于星系边界的问题。

地球与太阳相距大约1.5亿公里，天文学家把这个距离叫做一个天文单位（准确值为149597870千米，是平均距离），用符号表示为1AU。

那么整个太阳系有多大呢？先看下关于星系边界的定义方法。

一种是以行星轨道为边界。那么自从冥王星被从太阳系行星中剔除之后，海王星的轨道就是太阳系的边界了。可是这么定义的话，很不准确，万一以后又发现了其他行星了呢？显然这种方法是不对的。

第二种是以太阳风为边界。什么是太阳风呢？太阳会不断向外吹出带电粒子，这种带电粒子叫做太阳风。这些粒子被太阳向四面八方吹出去，就像吹了一个大泡泡。随着离太阳越来越远，粒子的能量会减弱，速度会降低，最终会和太阳系外层空间的粒子形成一个平衡，在这个区域，就认为是太阳系的边界了。

考虑到太阳的运动，太阳吹出的泡泡应该是这样的

科学家估计，太阳运动方向上的日球层顶距离太阳大约100天文单位，而太阳运动反方向的日球层大约有500个天文单位厚。

第三种方法是以太阳的引力边界来定义太阳系的边界。如果一个天体主要受到太阳的引力，围绕太阳运动，那么就是太阳系的星体。这样的定义下，日球层外的很多小行星和一些彗星也属于太阳系。太阳的引力边界在哪里？天文学家指出，大约会达到1000到上万天文单位，这块区域被称作奥尔特云。

太阳系边界有些什么？以人类现在的认知，恐怕谁也说不清楚。

科学家在太阳系的最边缘地带，发现了一颗潜伏着的星体。它离我们的太阳有92个天文单位远，约为137亿公里，科学家把它命名为DeeDee。这颗行星也是绕着太阳公转的，但是它绕太阳的直径太大了，1100年才能绕太阳一圈。

在2003年，加州理工学院的麦克•布朗(Mike Brown)和两位同事发现了一个冰质天体，可以说是当时最为奇特的太阳系天体了，它的直径大约是965千米，人们管它叫赛德娜。赛德娜的轨道是一个狭长的椭圆，绕日运转一周需要11400年。

在2014年特鲁希略和谢泼德在《自然》(Nature)发表文章，宣布他们经过10年的搜索之后， 发现了另一颗和赛德娜类似的天体，大约有赛德娜的一半大小。这颗临时命名为2012 VP113的天体轨道偏心率较高，周期为4300年，近日点距离太阳80 AU，远日点距离太阳446 AU。

特鲁希略和谢泼德认为，“在太阳系外侧可能存在一个大质量的扰动天体。”他们猜测，这个扰动天体可能是一个距离太阳250 AU的超级地球。有很多发现，现在仍然是无法被正常解释的，只能说宇宙中的奥秘太多了，我们还要慢慢的去探索。