太阳系的范围有多大？

yujuan

太阳系的范围有多大？

幸福341

太阳系的边界在哪儿？目前并没有统一的定义。历史上在天文望远镜没有发现之前，我们对太阳系边界的认知只能到达土星，所以那时候土星轨道就是太阳系的边界。1781年威廉谢赫尔发现了天王星。太阳系的边界拓展到了天王星轨道。1846年海王星又被发现了，太阳系的边界就拓展到了海王星轨道。1930年克莱德汤泊发现冥王星以后，太阳系的边界再次拓展至冥王星轨道。

上个世纪末随着人们对柯依伯星带的研究不断深入，太阳系的边界被拓展到柯依伯星带的边缘。之后天文学家们又发现了很多黄道离散天体。太阳系的边界进一步拓展。除了一行星的轨道来作为太阳系的边界之外，还有一种说法就是以太阳风的作用范围，作为太阳系的边界。

我们知道太阳无时无刻地向宇宙空间发射着各种粒子。而这些进入到星际空间的粒子最终会与太阳系外星际空间的粒子相碰撞。形成一个日球层。我们如何更好的理解这个日球层呢？做一个试验可以很好的帮助我们。我们在厨房的水龙头下放置一个底部非常平的水盆。并且让水盆的底部有薄薄的一层水。这时候我们拧开水龙头，当水落下砸到水盆的底部时就会与水盆里已有的水相冲突，而形成一个明显的水圈。有兴趣的人可以做一下这个实验。这个水圈和日球层的道理是一样的。因为我们的太阳并不是静止的，而是在银河系当中运行，所以日球层的形状并不是球状，根据最新的科学观测表明，它的形状是一个子弹一样的椭球体。

2012年旅行者一号穿越日球层的时候，就有很多天文学家宣布旅行者一号已经飞出了太阳系。他们就是以日球层作为太阳系的边界的。而另外一些天文学家并不认可这种说法，那是因为我们太阳系还有一个假想的结构，那就是奥尔特云。

大家知道我们太阳系除了行星、矮行星和小星星以外，还有很多彗星。与小行星不同的是，彗星的轨道非常不规则。历史上对于彗星的研究，也是经历了一些观念的转变的。第一颗被仔细研究的慧星是哈雷彗星，也是第一个被计算出轨道周期的彗星。那你会是一个短周期，它的远日点刚刚超过冥王星的轨道。但是随着对彗星研究的深入人们探测到了大量的长周期彗星。

这些彗星的公转周期往往长达几万年、几十万年甚至上百万年，为了解释这这些彗星的来源天文学家们提出了奥尔特云的概念。目前虽然没有直接观测到奥尔特云，但是已经有很多证据表明奥尔特云的存在。特别是那些长周期彗星。那么奥尔特云是怎么形成的呢？一种说法认为它是由太阳系形成之后的残余物质组成的。计算表明奥尔特云的最大半径差不多有一光年。

如果以奥尔特云做为边界的话太阳系的范围就大大的拓展了。除了奥尔特云以外，我们也可以把太阳的引力作用范围作为太阳系的最终边界，我们知道太阳与最近的恒星比邻星之间的距离是4.3光年，那么太阳作用的引力范围将至少有这一半，也就是大约两光年的范围。那么旅行者一号要想飞出太阳系的话估计得需要数万年时间。

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又见阿凡提彻

2014年9月13日凌晨2点，NASA召开了关于旅行者一号探测器的新闻发布会，主要内容是他们已经确定了旅行者一号飞出了太阳日球层，基本算是进入了星际空间

然而需要注意的是NASA并没有说旅行者一号已经飞出了太阳系，也就是说1977年9月5日发射的旅行者一号在飞行了近40年后还在太阳系内徘徊，这不禁让很多人疑惑“我们的太阳系究竟有多大呢？”
从银河系角度来看，整个太阳系不过是猎户座悬臂内一个普普通通的黄矮星系而已。天文学家结合太阳系演化模型告诉我们太阳系是一个以太阳为中心半径1光年的球状“空间”，大部分人一直以为冥王星就是所谓的“太阳系边缘”，但实际上冥王星包括它后面的柯伊伯带都还能说是“太阳系中心位置”

太阳系来自于一场46亿年前的星云坍塌，然而就在太阳质量占据太阳系总质量99.86%的情况下，我们的太阳系内仍然可以拥有多达八颗行星和上百颗卫星以及数不清的小行星，但这些还远不是太阳系的全部。
在柯伊伯带以外的太阳系空间内，有着许许多多的彗星和小天体，它们是46亿年前那场创世工程中遗留下来“渣滓”，然而就是这些质量加起来还不足月球的“渣滓”们却营造出了一个包裹太阳系的“奥尔特云”
在太阳系半径一光年的情况下，从地球出发以17km/s速度飞行了40多年的旅行者一号直到现在也才飞了20光时左右，想要飞出太阳系还需要数万年才行。

卡尔.萨根当年之所以把可能暴露人类文明位置的黄金唱片镶嵌在了旅行者一号两侧，就是因为他知道以旅行者一号的速度不可能在短时间内离开太阳系。

herohchn

我们常说可观测宇宙直径达到了930亿光年，银河系的直径为10万光年，然而其实我们连太阳系的真实范围还没搞清楚，不过下面有一张图，看了之后你就能明白我们的太阳系应该有多大了：

我们以太阳为中心向外画一条半径线，那么这条线将分别路过水星，金星，地球，火星，木星，土星，天王星，海王星等的轨道，太阳与地球之间的距离，被称为一个天文单位，那么很显然上面的比例是不对的，因为木星距离我们最近也有6.3亿公里，相当于太阳到地球距离的四倍多，而海王星距离太阳为30个天文单位，也就是说相当于地球到太阳距离的30倍，想象一下，海王星应该在图中的什么位置？实际上图片已经根本盛不下了。

而海王星只是太阳系八大行星最外面的一颗而已，上图中的旅行者1号以每秒钟17公里的速度飞行了37年，才到达了上图中的位置，那个地方被称为太阳层顶，也就是太阳风所能影响到的最远的地方，突破这一片界限，科学家认为就到了太阳之外的星际空间，如今旅行者一号已经到了距离太阳210亿公里之外，就是刚进入上图中日球顶层之外的黑暗区域，接近太阳的海王星距离的五倍，如果以它来计算太阳系的范围大小的话，那么太阳系就是一个直径约为420公里的球状空间，不过由于太阳的运动状态，这个空间有点儿呈扁圆形，如下图。

然而不少科学家们并不认为这里就是太阳系的边缘，因为太阳还处于奥尔特星云之中，所以也许奥尔特星云的边缘才是太阳系的边缘，然而奥尔特星云的直径达到了两光年，以太阳为中心的话，那么奥尔特星云的边缘有一光年之遥，相当于太阳到比邻星距离的1/4，远达9.46万亿公里，如果以奥尔特星云来衡量太阳系的大小，那么太阳系就是一个直径约两光年的球状空间，这是一般意义上太阳系最大的空间范围了，但形状也有可能是不规则的，可参考下图。

bigocean

太阳系的范围有多大？
NASA关于旅行者飞出太阳系的新闻发布过两次，第一次是2014年9月13日旅行者一号飞出太阳系，第二次是2018年11月5日飞出了太阳系，当然这是一件值得庆贺的事情，第一次所有人造飞行器到达距离地球这么远的位置，而且这是四十几年前发射的探测器，依旧在继续工作，但未来可能因核电池能量再无法支撑任何单一设备工作，再无法和地球取得任何联系！