奥尔特云到太阳的距离,奥尔特云是太阳系的边缘吗?历史

太阳系的边界名为奥尔特云,起初这只是人们提出的一种设想,但是后来是否证明了奥尔特云的存在呢?奥尔特云距离太阳又有多远的距离呢?奥尔特云
【菜科解读】
在我们的世界里,任何东西其实都是有一个边界的,有一些是实实在在看得见摸得着的边界,比如房子的墙壁,但是也有一些是抽象式的边界,比如人的底线,或者是大气层的分类,还有宇宙中每一个星系的边界。
太阳系的边界名为奥尔特云,起初这只是人们提出的一种设想,但是后来是否证明了奥尔特云的存在呢?奥尔特云距离太阳又有多远的距离呢?奥尔特云最初是天文学家提出的太阳系假想边界,但现在已经有几个证据可以表明奥尔特云的存在。
理论上,奥尔特云的内边缘距离太阳5万天文单位 0.8光年,外边缘距离太阳20万天文单位 3.2光年。
奥尔特云可以分为两部分,内层是盘状的希尔斯云,外层则是球状的奥尔特云。
在奥尔特云中,可能分布着多达上亿块冰状天体,它们是早期太阳系的残余物。
关于奥尔特云存在的第一个证据是长周期彗星。
最初,天文学家简?奥尔特 JanOort通过研究长周期彗星发现,这些彗星的周期要比冥王星长得多。
冥王星处在柯伊伯带中,这个盘状结构距离太阳30至50天文单位,这里是短周期彗星的发源地。
由于长周期彗星的周期很长,表明它们来自于冥王星轨道之外很远的地方,而不是柯伊伯带。
然而,长周期彗星几乎不可能是来自太阳系外的天体,因为星际天体的运动速度极快,它们不会在轨道上环绕太阳旋转。
去年发现的星际天体奥陌陌就是一个很好的例子,它高速冲入内太阳系,然后受太阳引力作用拐了个大弯,最终朝着星际空间飞去,太阳引力无法抓住它。
于是,奥尔特云的概念被提出来,该区域被认为是长周期彗星的发源地。
第二个证据来自太阳系形成理论。
根据太阳系形成模型的预测,巨行星的形成会把较小的天体向外太阳系驱逐。
有些天体获得足够快的速度,脱离太阳系飞入星际空间 奥陌陌很可能就是被它原先的恒星系统驱逐出来;而有一些则分布到太阳系外围的奥尔特云中,受到太阳引力的束缚。
第三个证据,天文学家已经在其他恒星系统中观测到了柯伊伯带,而奥尔特云很可能就是柯伊伯带的延续。
此外,在2013年,天文学家观测到了一颗周期极长的彗星——C/2013 P2,其轨道周期超过了5100万年,它是奥尔特云存在的很好证据。
随着天文科学技术的发展,近代以来人类逐渐开始能够清晰的观测到宇宙的广袤景象,这个涵盖了人类所有想象的空间,以近乎无限的宽广向我们展示了一个又一个令人叹为观止的奇观,从远日天体冥王星到距离我们*近的河外星系,再到我们银河系的母体室女座超星系团,这一幕幕由黑暗空间传递过来的景象一次次震撼着我们的好奇心,可是,这一切真的是客观存在的事实吗?萌迷想说的并不是否认科学,而是提供另一种思考宇宙存在样式的观点,我们都知道在太阳系与人马座旋臂间存在着一个气团,而它就是著名的奥尔特云。
奥尔特云的存在将我们与银河系其他物质隔开,我们想要观测太阳系外部的宇宙只能通过红外望远镜进行观测,而无法用光学观测,因为它的物质密度阻挡了光线,使我们无法用肉眼看清外部世界的真实情况。
由于现有的外界信息都是由光所反馈给我们的影像,那么我们是否可以假设在这个奥尔特云以外,存在着一个我们完全未知的宇宙空间,而我们目前所了解的这个宇宙或许仅仅是某种高等文明布置给我们的景象。
正如旅行者1号在飞行到接近冥王星外的轨道时所遇到的某种阻力一样,如果有一天我们能够将人造飞行器发射到奥尔特云边缘时,很可能也会遇到旅行者1号的问题,因为这个壁障是我们无法穿越的空间,我们所能够了解的宇宙变迁都被某种物质所投射在奥尔特云之上,以便于我们清楚人类与宇宙的关系。
当然这只是萌迷的猜想,而这个猜想是建立在宇宙中确实存在某种高等文明的前提下,不过试想一下,如果在这个庞大的宇宙空间中只有人类一种文明存在的话,是否有点违背某种规律呢?而某种意义上来说这也是一种极大的资源浪费。
所以,只要人类没有亲自抵达奥尔特云一天,我们就无法十分肯定的说太阳系外的世界就一定是真实的,萌迷认为,眼见为实这个适用于人类法则的观点或许并不能解释宇宙中的现象,对于宇宙来说,眼见不一定为实,只有当我们的文明能够切身的感知到,或许那才是真实的。
一种降低在月球上丢失太阳能漫游车风险的新方法
大多数用于太阳能供电的长距离导线规划算法没有主动考虑可能的导航延迟。
在这里,虚白色路径显示了一个计划,该计划将PSR内的漫游车尽快引向阳光,但它对可能的延迟没有弹性,这种延迟将导致漫游车落后于计划,并错过关键的太阳能充电事件。
另一方面,主动考虑延迟 蓝线的规划策略将使漫游车走上潜在的更长但更安全的轨迹。
鸣谢:uux.cn/背景图像和蝰蛇漫游者渲染:美国宇航局和亚利桑那州立大学。
据美国物理学家组织网(英格丽德·法德利):美国宇航局和世界各地的其他太空机构定期向太空发送机器人和自动飞行器,以探索太阳系中的行星和其他天体。
这些任务可以大大提高我们对太阳系其他地方的环境和资源的了解。
多伦多大学航空航天研究所和美国宇航局喷气推进实验室 JPL的研究人员最近进行了一项研究,探索可以提高使用太阳能漫游车进行月球探索的有效性和成功率的回收策略。
他们的论文预先发表在arXiv上,介绍了一种新的方法,可以帮助太阳能漫游车安全地离开月球上永久的阴影区域。
领导这项研究的研究员Opvier Lamarre告诉Phys.org:近年来,几个国家已经表示对探索月球南极感兴趣,包括美国、中国、印度、俄国和其他国家。
。
他们中的大多数人计划使用太阳能漫游车来探索经常处于阴影中的区域 称为永久阴影区,或PSRs,我们怀疑这些区域可能包含大量的水冰。
可以想象,用太阳能漫游车进入PSR是一项冒险的尝试!如果漫游车因故障而延迟,它可能无法在能量耗尽前回到阳光中。
太阳能漫游车在能效方面有许多优势,但它们受到依赖太阳光运行的限制。
由于月球上的一些区域永久处于阴影中,漫游者对阳光的依赖可能会阻止他们安全地探索然后离开这些区域,导致他们在执行任务时耗尽能量。
拉马尔和他的同事最近工作的一个关键目标是量化失去太阳能漫游车的概率,因为他们正在探索月球上的这些阴影区域。
此外,该小组希望设计一种方法,帮助最大限度地提高太阳能漫游车安全完成任务的概率。
首先,我们需要定义太阳能漫游车在月球南极‘安全’意味着什么,拉马尔解释道。
为了做到这一点,我们关注漫游车在什么地方、什么时间离开PSR,以及它的电池还剩多少能量。
这表明了漫游车在下一段任务之前是否可以在原地冬眠 因此,在那之前保持安全。
然后,我们计算一种在线遍历规划方法,漫游车可以从任何起始状态 包括PSRs内部开始遵循该方法,以最大化其生存概率。
拉马尔及其同事概述的规划方法被称为恢复政策,因为它本质上是一种后备策略,允许漫游车最大限度地增加到达安全的机会 即阳光将到达的区域,为其电池充电。
在他们的论文中,研究人员表明,在这种情况下计算这种复苏政策可能具有挑战性,因为它需要几个近似值,如果非常不正确,可能会影响整体预测的可靠性。
例如,时间是我们状态空间的连续维度,需要离散化,拉马尔说。
我们需要确保这种近似/离散化不会危险地扭曲对故障概率的预测。
在月球南极,太阳光照是高度动态的;附近的山脉和环形山可能会在地表投下巨大的阴影。
如果与 近似政策假设相比,漫游者稍微落后于计划,它可能会错过关键的太阳能充电期。
如果比政策设想的提前一点,也是如此。
由于这些时间近似值极大地影响了太阳能漫游车回收政策的可靠性,拉马尔和他的同事们保持了高度保守。
这最终将失败的风险降至最低,同时增加了该策略在现实任务中保持安全的可能性。
我们认为这种方法在许多方面都是有用的,拉马尔说。
首先,它代表着向远程自主移动规划算法迈出了一步,该算法主动考虑 或‘推理’太阳能漫游车的风险。
此外,我们的技术可以成为人类操作员在月球南极制定新的月球车任务的有用工具 它可以用于着陆点选择、全球遍历规划和风险预测等,甚至可以通过地面回路操作支持正在进行的任务。
在未来,这个研究小组引入的回收政策可以应用于月球上的真实世界探索任务,以降低在阴影区域丢失太阳能漫游车的风险。
由于最近的研究是与美国宇航局的JPL合作进行的,这种方法很快就可以在各种现实的月球场景中进行测试。
到目前为止,我们使用Cabeus环形山的轨道数据测试了我们的方法,但我们希望使用美国宇航局定制的太阳照明地图,并将我们的技术应用于月球南极的许多其他区域,这些区域有一天将被机器人或载人任务访问,如Shackleton,Faustini,Nobile,Haworth和Shoemaker环形山,Lamarre补充道。
此外,我们目前正在研究新一代风险预测远程导航算法,用于利用太阳能漫游车探索月球南极。
月球,太阳系中第五大行星地球卫星
例如在我们民间最有名是嫦娥奔月,这个神话故事一直流芳百世。
许多科学家一直在探索其中奥秘,,最终在1969年时候宇航员终于登上了月亮,开启了对外空世界新的探索篇章。
月球简介图片中就是我们地球的卫星,这是太阳系中第五大行星。
月球直径是地球的四分之一,质量是地球的八十一分之一,距离地球有38万千米,其质量在太阳系中最大,对于月球形成,一些科学家推测可能是在45亿年前。
在月球表面有阴暗和明亮区域,亮区是高地,称为月陆;暗区是平原,称为月海。
月球的表面被巨大的玄武岩层所覆盖,除了玄武岩构造,月球的阴暗区,还存在其他火山特征。
大部分月球火山的年龄在30-40亿年之间;典型的阴暗区平原,年龄为35亿年;最年轻的月球火山也有1亿年的历史。
月食现象是指当月球行至地球的阴影后时,太阳光被地球遮住。
月食现象可分为月偏食、月全食两种,当月球只有部分进入地球的本影时,就会出现月偏食;而当整个月球进入地球的本影之时,就会出现月全食。
人类登月在1969年7月时候,美国阿波罗载着三位宇航员成功登上了月球,这是人类历史上首次出现。
直到今天,月球上一共插上了6面美国国旗。
据有关报道,在美国登陆月球之后看到了外星人的采矿器和一些外星飞船。
在2013年中国嫦娥三号机器人首次登陆了月球,圆了国人多年的探月梦。
接下来重点就是嫦娥四号选择是难度极大的月球背面登陆,希望中国嫦娥四号能成功发射,能成功着陆月球背面,成功向地球人类送回珍贵的月球数据。