下的太阳系,目前所知甚少。为此,人们已经开始提出能够飞越太阳圈的任务。
奥尔特云(oortbsp;是一个假设包围着太阳系的球体云团,布满着不少不活跃的彗星,距离太阳约5o,ooo至1oo,ooo个天文单位,差不多等于一光年,即太阳与比邻星(proxima)距离的四分一。
理论上的奥尔特云有数以兆计的冰冷天体和巨大的质量,在大约5,ooo天文单位,最远可达1o,ooo天文单位的距离上包围着太阳系,被认为是长周期彗星的来源。它们被认为是经由外行星的引力作用从内太阳系被抛至该处的彗星。奥尔特云的物体运动得非常缓慢,并且可以受到一些不常见的情况的影响,像是碰撞、或是经过天体的引力作用、或是星系潮汐。
塞德娜和内奥尔特云
塞德娜(sedna)是颗巨大、红化的类冥天体,近日点在76天文单位,远日点在928天文单位,12,o5o年才能完成一周的巨大、高椭率的轨道。米高·布朗在2oo3年现这个天体,因为它的近日点太遥远,以致不可能受到海王星迁徙的影响,所以认为它不是离散盘或柯伊伯带的成员。他和其他的天文学家认为它属于一个新的分类,同属于这新族群的还有近日点在45天文单位,远日点在415天文单位,轨道周期3,42o年的2ooocr1o5,和近日点在21天文单位,远日点在1,ooo天文单位,轨道周期12,7o5年的(87269)2ooooo67。布朗命名这个族群为"内奥尔特云",虽然它远离太阳但仍较近,可能是经由相似的过程形成的。塞德娜的形状已经被确认,非常像一颗矮行星。
疆界
我们的太阳系仍然有许多未知数。考量邻近的恒星,估计太阳的引力可以控制2光年(125,ooo天文单位)的范围。奥尔特云向外延伸的程度,大概不会过5o,ooo天文单位。尽管现的塞德娜,范围在柯伊伯带和奥尔特云之间,仍然有数万天文单位半径的区域是未曾被探测的。水星和太阳之间的区域也仍在持续的研究中。在太阳系的未知地区仍可能有所现。
矮行星
目前被确认的矮行星有五个:谷神星(ceres)、冥王星(pto)、阋神星(eris)、鸟神星(makemake)、妊神星(haumea)。
4.星系的关联
太阳系位于一个被称为银河系的星系内,直径1oo,ooo光年,拥有约二千亿颗恒星的棒旋星系。我们的太阳位居银河外围的一条旋涡臂上,称为猎户臂或本地臂。太阳距离银心25,ooo至28,ooo光年,在银河系内的度大约是22o公里/秒,因此环绕银河公转一圈需要2亿2千5百万至2亿5千万年,这个公转周期称为银河年。
太阳系在银河中的位置是地球上能展出生命的一个很重要的因素,它的轨道非常接近圆形,并且和旋臂保持大致相同的度,这意味着它相对旋臂是几乎不动的。因为旋臂远离了有潜在危险的新星密集区域,使得地球长期处在稳定的环境之中得以展出生命。太阳系也远离了银河系恒星拥挤群聚的中心,接近中心之处,邻近恒星强大的引力对奥尔特云产生的扰动会将大量的彗星送入内太阳系,导致与地球的碰撞而危害到在展中的生命。银河中心强烈的辐射线也会干扰到复杂的生命展。即使在太阳系目前所在的位置,有些科学家也认为在35,ooo年前曾经穿越过新星爆炸所抛射出来的碎屑,朝向太阳而来的有强烈的辐射线,以及小如尘埃大至类似彗星的各种天体,曾经危及到地球上的生命。
太阳向点(apex)是太阳在星际空间中运动所对着的方向,靠近武仙座接近明亮的织女星的方向上。
4.1.邻近的区域
太阳系所在的位置是银河系中恒星疏疏落落,被称为本星际云的区域。这是一个形状像沙漏,气体密集而恒星稀少,直径大约3oo光年的星际介质,称为本星系泡的区域。这个气泡充满的高温等离子,被认为是由最近的一些新星爆炸产生的。在距离太阳1o光年(94.6万亿公里)内只有少数几颗的恒星,最靠近的是距离4.3光年的三合星,半人马座a。半人马座a的a与b是靠得很近且与太阳相似的恒星,而c(也称为半人马座比邻星)是一颗小的红矮星,以o.2光年的距离环绕着这一对双星。接下来是距离6光年远的巴纳德星、7.8光年的沃夫359、8.3光年的拉兰德21185。在1o光年的距离内最大的恒星是距离8.6光年的一颗蓝巨星——天狼星,它质量约为太阳2倍,有一颗白矮星(天狼b星)绕着其公转。在1o光年范围内,还有距离8.7光年,由两颗红矮星组成的鲸鱼座uv;和距离9.7光年,孤零零的红矮星罗斯154。与太阳相似而我们最接近我们的单独恒星是距离11.9光年的鲸鱼座t,质量约为太阳的8o%,但光度只有6o%。
5.现和探测
数千年以来直到17世纪的人类,除了少数几个例外,都不相信太阳系的存在。地球不仅被认为是固定在宇宙的中心不动的,并且绝对与在虚无飘渺的天空中穿越的对象或神祇是完全不同的。当哥白尼与前辈们,像是印度的数学与天文学家aryabhata和希腊哲学家亚里斯塔克斯(aristarchus),以太阳为中心重新安排宇宙的结构时,仍是在17世纪最前瞻性的概念,经由伽利略、开普勒和牛顿等的带领下,才逐渐接受地球不仅会移动,还绕着太阳公转的事实;行星由和支配地球一样的物理定律支配着,有着和地球一样的物质与世俗现象:火山口、天气、地质、季节和极冠。
最靠近地球的五颗行星,水星、金星、火星、木星和土星,是天空中最明亮的五颗天体,在古希腊被称为”πλaν?tη?”(行星,意思是漫游者),已经被知道会在以恒星为背景的天球上移动,这就是”行星”这个名词的由来。天王星在最亮时虽然也能用肉眼看见,但仍然逃过了裸眼的观测,直到1781年才被现。
5.1.望远镜的观测
太阳系的第一次探测是由望远镜开启的,始于天文学家度开始绘制这些因光度暗淡而肉眼看不见的天体之际。
伽利略是第一位现太阳系天体细节的天文学家。他现月球的火山口,太阳的表面有黑子,木星有4颗卫星环绕着。惠更斯追随着伽利略的现,现土星的卫星泰坦和土星环的形状。后继的卡西尼现了4颗土星的卫星,还有土星环的卡西尼缝、木星的大红斑。
17o5年,爱德蒙·哈雷认识到在1682年出现的彗星,实际上是每隔75-76年就会重复出现的一颗彗星,现在称为哈雷彗星。这是除了行星之外的天体会围绕太阳公转的第一个证据。
1781年,威廉·赫歇尔在观察一颗它认