科学探索|太阳系的边缘什么样？比你想象的更不可思议太阳系的边缘什么样？比你想

北京时间8月12日消息，从太阳系边缘往里数，我们的地球是第六颗行星，这意味着我们离这个寒冷而荒芜的边缘一点也不近。不过，这些年，我们人类已经发射了各种航天器。那么，我们知道太阳系的边缘是什么样了吗？
确实，我们知道太阳系边缘的样子，不过这仍是一项正在进行中的工作。最新的进展之一，是一幅耗时13年的太阳系边缘3D地图。这幅地图，揭示了这个神秘边缘——太阳圈外层——的更多秘密。
外太阳圈标志着太阳风（或太阳释放出的带电粒子流）在渗透到太阳系以外的宇宙空间的星际辐射作用下，“偏转和变形”的区域。换句话说，太阳风和星际粒子在太阳系的遥远边缘相遇并形成边界。
我们人类在2012年首次瞥见太阳系的外缘。2012年，NASA在1977年发射的航天器旅行者1号离开太阳系，进入星际空间。旅行者2号紧随其后，在2018年重复了旅行者1号的壮举。旅行者1号和2号航天器上除了满载巴赫、路易斯·阿姆斯特朗和座头鲸歌曲等黄金唱片之外，还配备了科学仪器。根据NASA喷气推进实验室的说法，在两架航天器飞离太阳系的时候，旅行者1号和2号都反馈了太阳粒子的突然减少和银河辐射的大幅增加。
【科学探索|太阳系的边缘什么样？比你想象的更不可思议】新的3D地图揭示了更多关于太阳圈的信息。太阳圈内层，即太阳和行星所在的位置，大致是一个球形，向各个方向延伸约90个天文单位的距离。（一个天文单位相当于地球到太阳的平均距离，大约是9300万英里或1.5亿公里。）太阳圈外层的对称性要差许多。在太阳前进的方向上，外太阳圈延伸的距离约为110个天文单位，但在相反的方向，延伸的距离要长许多，至少有350个天文单位。

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外太阳圈标志着太阳风在星际辐射作用下“偏转和变形”的区域

这种不对称性源自太阳在银河系中的运动。太阳向前运动时，会与前方的银河辐射发生摩擦，并在经过的路径上清理出一片空间。星际介质中有很多等离子体（带电粒子），太阳圈内层非常圆，是等离子体流的一个障碍。等离子体流流经太阳圈内层的效果，就好比小溪中水流绕过岩石一样，水流冲向前方的石块，在后方留下一片受到保护的平静。
3D地图的测量数据来自星际边界探测器（IBEX）收集的数据。根据NASA的说法，星际边界探测器发射于2008年，“大小与一辆公共汽车的轮胎差不多” 。星际边界探测器的英文缩写“ibex”，在英语中指的是羱羊，一种似乎不受重力约束而非常擅长登山的山羊。但事实上，星际边界探测器效仿的动物是蝙蝠。
大多数蝙蝠通过发出声脉冲并利用回声的时间延迟，来计算出猎物的距离，进而捕杀蚊子等昆虫。同样地，星际边界探测器可以检测从太阳系边缘反弹回来的太阳风粒子，从而允许天文学家用测量粒子往返所需的事件来确定其中的距离。
当太阳环绕银河系外缘运动时，太阳风可以阻挡宇宙辐射，形成一个保护圈。这对我们无疑是有好处的，因为辐射会损坏航天器，并危害宇航员的健康。
但是，从长远来看，太阳系的边缘可能不会一直保持这种状态。太阳风的强度和太阳黑子的数量之间存在相关性。太阳黑子是太阳表面临时出现的比周围区域相对更暗的斑点，由太阳内部强烈的磁场干扰所形成。在1645年到1715年之间，太阳黑子欠缺，因此太阳风可能也十分微弱。这段时期，也被称为蒙德极小期。
太阳黑子消失了近乎一个世纪。如果发生这种情况，太阳圈的形状可能也会显著改变。我们确实观测到太阳活动的变化，并且另一个蒙德极小期随时都可能发生。担心太阳圈的保护作用可能会随着时间的流逝而改变，这并非杞人忧天。