Gadget

目前仍無法透過加密連線提供此內容。

2015年2月7日

太陽系外圍

By 56汪峰

有人說:「核心的外圍是核心的內圍」。那麼,你又知不知道太陽系外圍的情況呢?我們認識的太陽系八大行星中,最外圍的是海王星,距離太陽大約30天文單位(Astronomical unit,AU,1天文單位是太陽到地球的平均距離,大約149,600,000公里)。這看來已經是十分遙遠,但太陽系的範圍遠遠不止海王星的公轉軌道。八大行星的軌道以外,是一片廣闊的空間,這個區域包含很多太陽系小天體,例如一些矮行星、彗星、小行星、岩石和冰等等

凱伯帶(Kuiper belt)是距離太陽大約30至50天文單位、位於海王星外側、黃道面附近的區域。在這片區域中,包含了像冥王星(Pluto)、妊神星(Haumea)、鳥神星(Makemake)等矮行星。太陽系內一些相對短周期的彗星,像是哈雷彗星,一般都被認為來源於凱伯帶。如今已發現的凱伯帶天體約有一千多個,直徑從數千米到上千公里不等。冥王星是凱伯帶內體積最大的天體,它在1930年被發現時,獲分類為行星,隨後有天文學家提出「凱伯帶」的相關概念,例如傑拉德‧凱柏(Gerard Peter Kuiper)提出類似的圓盤的假說。直至1992年開始,人們才陸續發現更多凱伯帶星體,印證「凱伯帶」的假說。到了2006年8月,國際天文聯盟 (IAU)在全體大會上表決排除冥王星行星之列,冥王星從後被視同凱伯帶天體。
凱伯帶(Kuiper belt)示意圖,注意圖象不按比例。



矮行星和地球的體積比較。


凱伯帶保留了太陽系形成初期的原始物質,這是因為太陽系形成行星的時候,比較外圍的形成速度較慢,海王星以外的天體甚少產生碰撞,因此沒有進一步演變成大型行星,留下了數量龐大的冰封物體,就是凱伯帶天體。根據一些理論,這些主要由冰(水、甲烷等)和岩石等物質組成的小天體,有時會受到外行星的重力影響,進入了內太陽系,接近太陽運行,形成了短周期彗星。
凱伯帶天體之一1998 WW31(圖中Binary Objects)的公轉軌道,圖象不按比例。


2006年,第一艘探索冥王星和其他凱伯帶天體的太空船 – 新視野號(New Horizons)由美國太空總署(NASA)發射,新視野號預期於今年(2015年)7月到達冥王星,並會在經過冥王星後繼續向太陽系外圍進發,尋找其他凱伯帶天體進行探索,2014年10月,NASA公布初步鎖定了一些目標。
 新視野號探測計劃。

在太陽系的更外圍,科學家假設有個包圍著太陽系的球體雲團,叫作奧爾特雲(Oort Cloud),距離太陽達到約50,000天文單位,最外圍差不多達到1光年。因為奧爾特雲距離我們相對遙遠,加上那裡的物質相較細小和暗淡無光,所以現時我們對它的認識不深,仍停留在理論猜想的階段,但一般理論相信,長週期彗星是在奧爾特雲中起源。
奧爾特雲(Oort Cloud)包圍著太陽系,半徑達到數萬天文單位。


由此可見,太陽系的範圍遠遠超越八大行星公轉的範圍。宇宙浩瀚,還有很多未知世界等待人類探索。
太陽系示意圖,注意距離的計算以對數(logarithmic scale)遞增。

沒有留言:

發佈留言