太阳系的新视野延伸了多远

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“我们收到了人类历史上最详细的冥王星及其卫星照片”的消息最近类似于“旅行者2号飞船创下了距地球的距离的世界纪录”。所有这一切将一直非常活跃,直到7月14日“新视野”号探测与第九颗行星最接近的路径。但是,让我们看看这些太阳系的新视野是否真的将是最终的。

让我们进行一次心理上的社会实验,好像这个短语不接近矛盾之词。我敢肯定,如果您走在街上,并避免自己的脸完全没有情报,那就向路人问一个问题:“我们的太阳系是由什么组成的?”,那么在90%以上的情况下,您会得到一个8到9个行星的清单。水星,金星,地球,火星,木星,土星,天王星,海王星和冥王星。后者将是可选的,并且自然地,答案中是否存在仅取决于在什么年龄和什么时间获得天文学的基本知识。



如果全力以赴,然后问下一步,那么您很可能会从半人马座(Centaurs)星座听到一些有关恒星的信息。实际上,这就是错误。从现在开始,我们一直在推动“新视野”,让我们支持一个热门话题,并讨论冥王星背后的原因。

一切如何开始


首先,我们需要坐在虚构的时间机器中,然后返回。很久以前。说45亿年前。在太阳系刚刚形成的动荡青年时期。

在还很年轻的太阳周围,与原行星一起,旋转着巨大的冰和尘埃盘,其颗粒堆积成直径达数百公里的块。但是这个尺寸不足以承受天然气巨头的引力。这些未被行星捕获和消耗的巨大冰块中的许多冰块在巨人之间来回晃动。



尽管这些碎片中的每一个都不会显着影响行星,但由于数量巨大且时间很长,因此发生了以下情况。天王星和海王星开始远离太阳,而木星则相反。尼斯市首次提出了早期太阳系的这种行为模型。众所周知,天文学家并不真正担心名称(记住“大红色斑点”或“ 30米望远镜”),这就是为什么该模型被称为“尼斯模型”的原因。

由于有这样的上管,这些冰块的轨道要么“移动”到离太阳更远的地方,要么变成了细长的椭圆形。顺便说一句,根据我们目前的理解,正是上述事件导致了行星形成后几百万年的积极轰炸。

今天怎么样?


较早发生的事情固然令人着迷且有趣,但是对我们来说重要的是它的来龙去脉。所有这些不幸的天体发生了什么事情,这些天体在几百万年后都没有被地球上的人们称为“行星”?

根据我们目前的想法,它们分为三类。柯伊伯带,断裂盘和奥尔特云。

柯伊伯带




正如我已经说过的,天文学不会打扰名字,因此很容易猜出柯伊伯带是一组位于海王星轨道外太阳周围环形空间中的物体。它自然是由荷兰天文学家Gerard Kuiper发现的。所有这些天体都与行星大致在同一平面内旋转。

这些物体一直保持稳定的轨道,实际上在太阳系形成期间不受海王星的引力影响。

柯伊伯带几乎在海王星之后立即开始,距太阳约45亿公里,结束于约75亿公里。

光盘破裂


第二个区域称为“散射盘”,主要由海王星“抛出”到遥远的椭圆和倾斜行星旋转轨道的物体组成。

分散的磁盘与柯伊伯带及其内部边界略微相交,而外层则延伸至1500亿公里。这些大约是1000个天文单位,即 比海王星的轨道还要远25倍

奥尔特云




最后一个区域称为Oort云(猜测提出该概念的科学家的名字是什么)。与分散盘或柯伊伯带不同,奥尔特云不仅限于行星的自转平面。这是一个球形的物体簇,其起点距离太阳(2000 AU)约3000亿公里,终点约1000亿亿公里。这不少于一光年。虽然,当然,还没有人会告诉我们确切的距离。

构成奥尔特云的大部分物体都是彗星,它们围绕太阳旋转的周期很大。它们的轨道是如此之大,以至于当它们接近太阳时,它们几乎沿着抛物线运动。

那么冥王星和新视野有什么关系呢?




回顾了一段遥远的过去,让我们再次坐在已经使用的时间机器上,将自己运送到更近的时间。 1930年2月18日。那时,天文学家克莱德·汤博(Clyde Tombo)从柯伊伯带发现了第一个天体。冥王星。是的,较早的冥王星在数学上是可以预测的,但是只有在20世纪第二个季度才能直接看到它。

似乎该理论已得到证实,现在我们知道该看哪了。但是花了60多年的时间才从柯伊伯带找到下一个物体。



下一个被称为1992 QB1的天体是在1992年才发现的(记住,用天文学家的名字来说,一切都很简单),但后来一切消失了。柯伊伯带开始对人类越来越多地展现出来。今天,我们清楚地知道位于海王星轨道以外的一千多个物体。我认为没有人会对它们所谓的“跨海王星天体”感到惊讶。在图示的下方,您可以看到其中最大的一个的比较大小(地球也是一个标尺)。



如果您认为1000个对象很多,那就花点时间。根据今天的估计,仅在柯伊伯带就有超过100,000个直径超过100 km的物体,而在奥尔特云中则有10亿或更多。

另一个星球?




这并不是要修改冥王星的状态(没有人会这样做)。根据一个理论,太阳系的另一颗行星可能存在于海王星的轨道之外。我们尚无直接证实这一说法的信息,但通过观察某些彗星以及柯伊伯带的某些天体,可以得出类似的结论。

显然,到目前为止,这仅仅是猜测,没有人用一架望远镜直接看到任何东西,但是我们知道,这种事情在物理上是可能的。我们知道在距恒星数百亿公里的轨道中存在行星。我们唯一可以肯定地说的是,如果那里有行星,那么它会比木星或土星小。否则,我们的红外望远镜将已经看到它们。

我再说一遍,如果看到“第九颗行星”这个词,您开始对各种Nibiru有想法,那么请立即放弃。这只是一个假设,仅此而已。就算人类在未来突然发现另一个星球,这也不会令科学界大为惊讶。




其实我为什么要这样。现在,《新视野》,《黎明》,《菲莱》中的罗塞塔和其他探测器向我们涌来了大量新闻,这些信息告诉我们以前未知的细节,这些细节在天文学上与我们非常接近。

当我在学校,然后在大学时,我听了有关天文学的演讲,给我留下了非常清晰的印象,那就是我们几乎了解太空的所有知识。部分原因可能是由于我们对星系,星云,恒星,黑洞和其他非常非常遥远的物体有足够的了解。由此,我们可以下意识地得出结论,既然到目前为止我们已经看到了一切,那么每个人都应该了解自己的太阳系。但这不是真的。 (最近,有一篇非常有趣的文章,讲述这种现象的原因。)

现在,新视野号正在接近冥王星,向我们揭示了有关这个遥远而寒冷世界的越来越多的细节。但这只是柯伊伯带最引人注目的对象之一,而且正如我已经说过的那样,其中有很多。这让我思考我们如何真正了解宇宙。

冥王星本身是在不到一百年前发现的。按照历史的标准,这算不了什么。谁知道再过一百年人类将会开放。可以将他的知识的新视野推向多远。

因此,如果您(像我一样)有一个错误的印象,那就是我们对整个宇宙,特别是太阳系,一无所知,那就去驱动这些想法。毫不留情地驾驶他们,享受发现者的奇妙令人兴奋的感觉。毕竟,太空的历史正在发生在我们眼前,在地平线之外,仍然有很多有趣的事情!

聚苯乙烯
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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN381551/


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