揭秘太阳系边界七大谜团-菜科网

【菜科解读】

柯伊伯带（资料图）
据美国太空网报道，至今，我们太阳系最远边界仍然是太阳周围最神秘的区域。

揭开太阳系边界的神秘面纱，将可以了解宇宙万物是如何形成的以及地球上的生命是怎样产生的。

但直到现在，关于太阳系边界，科学家仍有七大谜团没有揭开。

谜团一：为什么柯伊伯带五颜六色？
在距离太阳 40～50个天文单位的低倾角的轨道上，过去一直被认为是一片空虚，是太阳系的尽头所在。

但事实上这里满布直径从数公里到上千公里的冰封物体，热闹无比，就是柯伊伯带。

1个天文单位是地球到太阳的距离。

事实上，柯伊伯带位于海王星以外的太阳系边界，是太阳系大多数彗星的诞生之地，这些慧星只需要几十世纪或几百年时间就可以形成各自的太阳系轨道，因此也被称为短期彗星。

夏威夷大学的天体物理学家大卫?杰威特说，令人惊讶的是，柯伊伯带中的天体呈现出众多颜色，从黑白或淡蓝甚至到鲜艳的大红色。

然而，一个天体的颜色可展现它的表面组成成分是什么。

但现在的谜团是??与其他小行星相比，柯伊伯带的天体为什么会显示出如此多的颜色，这何其表面的组成成分如此之多。

一些研究人员指出，火山活动能形成这些颜色，但是杰威特说：“这种现象在直径为100公里的天体内根本不可能发生，”因为火山作用需要一些更大的天体。

杰威特和他的同事表示，火山活动会导致如此众多的颜色显现，但杰威特认为，这些直径100公里大的天体中出现火山活动是可笑的，火山作用需要更大的天体。

相反，这可能是宇宙射线让柯伊伯带的天体看起来更红，而它们与岩石的撞击，只会撞出更多原始物质而不是让它们看起来更红。

现在杰威特认为有关这种彩虹形成的原因还有其它的解释，只是目前还不知道。

谜团二：红外物质究竟是什么？
一种被称为“红外物质”的东西似乎只存在于大约半数的柯伊伯带天体和它们的直接后裔“半人马座”中，半人马座是在木星和海王星之间运行的由冰构成的小行星，最近从柯伊伯带内逃逸出来的。

太阳系里层中并没有这种红外物质，“甚至来自柯伊伯带的彗星没有这种物质。

这表明这种红外物质在靠近太阳的高温环境下非常不稳定。

”杰威特解释说。

这种红色暗示这种红外物质可能具有有机分子。

人们一般认为有机分子正是借助彗星和其他小行星来到地球的。

杰威特说：“在柯伊伯带的天体中，有机分子可能已经被宇宙射线‘蒸熟'，让这些天体呈现暗红色的表面，但是目前并没有证据能证明这一说法。

”等将来有飞船将飞到那里，就能找到最终答案。

谜团三：柯伊伯带收缩了吗？
理论计算显示，先前估计的柯伊伯带上的居民比现在要多几百或几千倍。

然而，杰威特说：“柯伊伯带99%或99.9%的质量是如何丧失的？是在什么时候丧失的？”一种推测显示，当土星和木星40亿年前变轨时，它们的重力将柯伊伯带的天体抛向外太阳系之外。

另一种说法是，柯伊伯带的天体在相互撞击的过程中变成了尘埃，随后被太阳放射物吹走。

然而，还有一种可能性“是我们正在丧失的一些至关重要的东西，而且，柯伊伯带重量减轻的结论也是错误的。

通过对比，所有这些可能性都很难令人信服，但是如果最终证明它们确实是事实，那将令人大为震惊。

”

美科学家精确测量太阳系外星际磁场强度与方向

测器带"是一条相对狭长的粒子带，其中粒子由日光层外层向太阳飞行。

最新研究显示，这些来自日光层外层的粒子其实最初源自太阳，它们为科学家带来了关于遥远的星际磁场的信息。

　　北京时间3月3日消息，据国外媒体报道，2008年，美国宇航局"星际边界探测器"发射升空，专门用于探测太阳系与星际空间交界地带。

数年来，"星际边界探测器"帮助科学家不断取得惊人发现，从而让人类更清楚地认识太阳系外的宇宙空间。

近日，美国西南研究院科学家根据"星际边界探测器"的探测数据精确地测量了日光层外的磁场强度和磁场方向，从而发现了一种支配太阳系之外星系的力。

　　在2008年刚刚发射不久，"星际边界探测器"就发现了一小片狭长的宇宙空间的神奇之处，那里比其它区域有更多的粒子在其中流动。

这片狭长的宇宙空间也被称为"星际边界探测器带"。

这个神秘的带状结构帮助科学家打开了窥探太阳系外宇宙空间的大门。

美国宇航局认为，"这就好比根据窗外的雨滴来判断室外的天气情况。

" 　　为了更好地描述太阳系邻近的宇宙空间，美国西南研究院科学家根据"星际边界探测器"的探测数据对星际边界进行模拟分析与研究。

星际边界位于我们太阳系周围的巨型磁场泡泡的最边缘，也被称为日光层。

通过最新的分析结果，科学家精确测量了日光层外的磁场强度和磁场方向。

科学家们的研究成果发表于《天体物理学杂志》上。

　　专家认为，科学家的最新研究成果让我们认识了支配太阳系之外星系的磁场力，从而对我们太阳系周围的宇宙空间有了更清楚的认识。

这一研究成果是基于"星际边界探测器带"的起源理论而形成的。

在"星际边界探测器带"中，流动的粒子其实是太阳粒子经过长途飞行到太阳磁场边界后被反射回来的。

在太阳系的周围，有一个巨型的泡泡，即日光层。

泡泡中充满了所谓的太阳风，即太阳不断喷射出来的电离态气体。

当这些粒子抵达日光层边界时，它们的运动就会变得更为复杂。

美研发革命性“太阳风推进”技术：10年可飞抵太阳系边缘

　美国宇航局的工程师们已经开始测试新型空间推进系统，这一系统将利用太阳释放出的大量粒子产生的推力，实现史无前例的加速，一旦成功，它将有望将人类的探索范围拓展至恒星际空间　　这一新型推进概念被称作"日球层顶静电快速推进系统"(HERTS)，或者直接称为"静电风帆"(E-Sail)，其推进不需要任何内部安装的推进系统。

相反，"静电风帆"将借助太阳风抵达日球层顶，那里可以被视作是太阳系的边界　　北京时间4月30日消息，美国宇航局(NASA)的工程师们已经开始测试新型空间推进系统，一旦成功，它将有望将人类的探索范围拓展至恒星际空间。

　　这一系统将利用太阳释放出的大量粒子产生的推力，实现史无前例的加速。

研究人员们指出，采用这种推进方式的新型飞船将能够在短短10年内飞抵日球层顶，而采用1970年代技术发射的旅行者号飞船完成这一路程则整整耗费了35年的时间。

日球层顶(heliopause)是太阳风作用逐渐终止，空间环境逐渐向恒星际空间过渡的边界层。

　　这一新型推进概念被称作"日球层顶静电快速推进系统"(HERTS)，或者直接称为"静电风帆"(E-Sail)，其推进不需要任何内部安装的推进系统。

相反，"静电风帆"将借助太阳风抵达日球层顶，那里可以被视作是太阳系的边界。

　　一艘缓慢自转的飞船可以释放10~20根带电铝制导线，形成一个巨大的"静电风帆"。

每条这样的导线厚度仅有一毫米，但长度达到12.5英里(约合20公里)，几乎和219个足球场相当。

　　这款"静电风帆"能够排斥通过的带电荷的质子流，从而产生推力。

HERTS"静电风帆"项目的首席科学家，美国宇航局马歇尔空间飞行中心先进概念办公室的布鲁斯·魏格曼(Bruce Wiegmann)表示："太阳每时每刻都在以极高的速度释放出大量质子和电子，速度可以达到每秒400~750公里。

而静电风帆正是利用这股粒子流实现推进。

" 　　一艘缓慢自转的飞船可以释放10~20根带电铝制导线，形成一个巨大的"静电风帆"。