太阳系的范围是怎样的,范围有多大?

2022-03-09 中国探月工程总设计师:拟于2049年实现太阳系边际探测

太阳系的范围比较广泛,还有8大行星。

科学家们对太阳系的范围达成的共识,是太阳系从太阳开始到冥王星轨道,它的半径约达到60多亿公里,那么太阳系的直径推算大约120亿公里。

随着科学技术进步,新的更先进射电天文望远镜诞生,以及天文学家对太阳系的进一步探索,最后人们发现,太阳系的边界远不止这些,也就是说太阳系的直径远远大于120亿公里。

在太阳系中既存在明物质,也存在暗物质所不为人知,那么太阳系的范围将会更大。让人思考冥王星以外的空域里有什么呢?据射电望远镜达尔文号和伽利略太空望远镜观测,在冥王星以外的空域,发现还有一条小行星带,比太阳系里面的小行星带规模要大很多,但如此看法和推论太阳系的范围又扩大,至少达到100亿公里之遥。

现在的科技太空探测能力还远达不到这种地方。相信随着人类的科技进步,将会对太阳系的范围逐渐的揭开神秘的面纱。

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第1个回答  2022-04-20

很有意思的是,“太阳系”这个概念是一直到哥白尼提出日心说,或者更准确地说,我们发现太阳也是一颗恒星的时候,它才成立。在此之前,甚至天文学家们还认为,我们看到的日月五星范围基本就是整个宇宙,恒星只不过是外面距离很近的一层球壳。

换句话说,在一开始我们认为太阳系甚至整个宇宙范围都是很小的。所以到了哥白尼之后,我们才开始讨论“太阳系”的大小。

当然从古希腊开始,对于地球大小、对于太阳月亮距离的研究,就在不断地拓展我们对于世界的认识,发现这个世界的大小超乎所有人的想象。

太阳系,显然是应该受到太阳引力作用控制之内的。问题就在于引力作用,是一种长程作用力,它的大小和距离的平方成反比,这也就是说在很远的距离上它仍然是存在的。

这就给我们如何定义一个恒星系统带来了很大的困难。离我们最近的恒星比邻星大约是4.3光年。如果按照平均的势力分配来说,太阳系也可以分到2光年。

如果没有其他的恒星存在,那么在很远的距离上,小天体仍然会受到太阳的影响。由于其他的恒星存在,小天体的运行就会受到多个恒星的影响,也就是恒星系统的定义是模糊不清的。

有人认为,如果有其他恒星“路过”会引起太阳系边缘的冰冻小天体被抛入到太阳系内部,形成大量的彗星。

我们传统上的定义,太阳和九大行星或者八大行星,只是就行星而言。当然有的天文学家认为,据一些小天体的运行,在冥王星轨道之外比较远的地方还有另外一颗大行星,如果得到证实的话,也许太阳系又将恢复九大行星?

冥王星降级本身就是对于太阳系认识的升级,因为冥王星,和更多的海王星轨道之外的小天体,属于理论上的柯伊伯带;还有更远处的奥尔特云,是由上百甚至上万天文单位范围里的许多冰冻小天体构成的。包括新视野号卫星在内的许多新的研究正在致力于探索他们的情况。

所以天文学家们对于太阳系大小的定义实际上也有不同的意见,是按照已经发现的小天体范围来规定太阳系、按照太阳风(vs恒星风)影响的范围,还是按照引力影响的范围,都有各的说法,也各有各的道理。至少我们知道太阳系比我们以前想象的要大得多,不仅宇宙藏着无数的秘密,就连我们的太阳系也有很多是值得进一步探索的。

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第2个回答  2022-04-23

我们的太阳系到底有多大?实际上这个大小主要在于人类对于太阳系的认识和定义,人类的航天探测历史也就有五六十年的样子,太阳系在大多数人眼中就是中心太阳带着八个大行星在运动,这就是大家印象中太阳系的全部。从距太阳从近到远,分别有四颗岩石行星和四颗气态巨行星,水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。之前的冥王星已经被开除出大行星范围,变成了柯伊伯带天体,一颗矮行星。

但是太阳系绝不是仅仅如此,太阳系内还含有大量的小行星、矮行星、太空碎片、以及彗星等,这些天体都是在太阳的引力作用下绕太阳在运动,因此太阳系的范围要更大一些才对。目前在八大行星之外有着柯伊伯带结构,NASA的新视野号2015年飞过冥王星后,目前正探测柯伊伯带的小行星,它也成为人类第五个飞跃冥王星轨道的探测器。

在柯伊伯带的外层还有一个结构奥尔特云,这个特殊的结构被认为是太阳系内长周期彗星的大本营,这里异常寒冷形成于太阳系的初期,天文学家预计奥尔特云的直径至少在2-3光年左右,这也是太阳引力作用可见的最远距离。距离太阳最近的恒星是比邻星,在4.22光年之外,这颗恒星也会有自己的作用范围,因此说太阳的奥尔特云直径在2光年左右已经非常大了,超过这个范围太阳可能就控制不住它了。

因此在奥尔特云之内都被认为是太阳系的范围,也就是说太阳系的直径大约是2光年。NASA在上个世纪七十年代发射的四颗星际探测器,目的是飞出太阳系,目前距离我们最远的是旅行者一号,相对于太阳的速度17公里每秒,如果按照该速度飞出太阳系,大约需要一万七千六百年,目前旅行者一号才飞行42年。这足以见太阳系到底有多大,人类飞出太阳系有多么的困难。

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第3个回答  2022-04-16

首先,我们最外层的行星海王星的轨道大约是45亿公里。这是一个奇怪的数字,所以我要引入一个距离单位叫做天文单位(AU),它的定义是从地球到太阳的距离,也就是1.5亿千米。这样算起来,海王星距离太阳有30个天文单位(或者说比我们离太阳远30倍)。

但是太阳系并没有在海王星结束,除了海王星,我们还有冥王星。由于其高度偏心的轨道,冥王星有时距离太阳近50个AU。

但即使冥王星也不是太阳系的尽头。太阳系还有盘旋在海王星上空的柯伊伯带,它类似于火星和木星之间的小行星带,但要大得多。你注意到柯伊伯带和冥王星所处同一个区域吗?这是冥王星被从行星身份降级的其中一个原因,有人认为它只是柯伊伯带的另一块岩石。

但是别急!还有更多呢!

那么,太阳系到底在哪里结束呢?你可能一直在关注旅行者1号的最新消息。有些人认为旅行者1号离太阳系的边界非常近。它目前位于一个叫做日球层的区域,距离太阳大约120多个AU。许多人认为日球层是太阳系的外边界。这是太阳系的终结吗?有这个可能,但也许不是。也许再过几个月,我们就需要重写这个答案,把太阳系外边界的任何新发现都包括进去。

所以根据目前的探索结果,太阳系模型估计其直径约为120天文单位。


我们的太阳系是如此的巨大以至于我们不可能创建一个模型或按比例绘制它。我所见过的最好的描述(也非常有趣)是在比尔·布莱森的书中,这本书是关于几乎所有事情的简短历史。

如今的天文学家可以做到的最令人惊奇的事情是,如果有人在月球上划一根火柴,他们就能发现耀斑。从遥远恒星最微小的跳动和摇晃中,他们可以推断出那些遥远得看不见的行星的大小和特征,甚至潜在的宜居性。想象一下,这些行星是如此遥远,以至于我们要坐着宇宙飞船花上50万年才能到达那里。设想一下,天文学家自1951年来用天文望远镜捕从太阳系以外捕捉到的辐射总能量仅仅只有,用卡尔·萨根的话说,“不到一个雪花的‘撞击’地面的能量”。


反正吧,只要天文学家有决心,宇宙中没有多少东西是找不到的。所以为什么在1978年以前没有人注意到冥王星有一颗卫星呢,因为他们没仔细找呗!

言归正传,太阳系的范围是学校教错的东西之一。太阳系并不以矮行星冥王星而结束。

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第4个回答  2022-04-08

从银河系角度来说,我们的太阳不过是猎户座悬臂内的一颗普通黄矮星,直径仅为139万公里,但是整个太阳系的范围却比我们想象的要广阔的多,大部分人一直以为太阳的日球层顶便是“太阳系的边缘地带”,因为在这个范围,是太阳风遭遇到星际介质而停滞的边界,而实际上日球层顶并不是太阳的边缘。

目前天文学家普遍认为,太阳系的边界是以太阳的引力束缚为界线的,也就是奥尔特云范围。


奥尔特云是一个包裹整个太阳系的球体云团,由众多的彗星组成,它们是早期太阳系形成时,外围留下来的剩余物质。

我们知道太阳系来自于一场46亿年前的星云坍塌,坍缩之后太阳占据了整个太阳系总质量的99.86%,其他则形成了八颗行星和上百颗卫星以及数不清的小行星,而柯伊伯带以外的空间物质便形成了奥尔特云,在这里,彗星们依然能受到太阳的引力影响,因此科学家定义为奥尔特云就是太阳系的边界

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