太陽系邊界七大謎團

太陽系最遠邊界仍然是太陽系周圍最神秘的區域，人們對宇宙的探尋一直進行，但至今為止，關于太陽系邊界還有七大謎團沒有解開。

至今，我們太陽系最遠邊界仍然是太陽周圍最神秘的區域。揭開太陽系邊界的神秘面紗，有助于了解宇宙萬物是如何形成的以及地球上的生命是怎樣產生的。

謎團一：為什么柯伊伯帶五顏六色？

在距離太陽 40～50個天文單位（1個天文單位是地球到太陽的距離）的低傾角的軌道上，過去一直被認為是一片空虛，是太陽系的盡頭所在。但事實上這里滿布直徑從數公里到上千公里的冰封物體，熱鬧無比，這就是柯伊伯帶。夏威夷大學的天體物理學家大衛·杰威特說，令人驚訝的是，柯伊伯帶中的天體呈現出眾多顏色，從黑白或淡藍到鮮艷的大紅色。從一個天體的顏色可以推斷出它的表面組成成分是什么，但現在的謎團是——與其他小行星相比，柯伊伯帶的天體為什么會顯示出如此多的顏色、其表面的組成成分為啥如此之多？

一些研究人員指出，火山活動能形成這些顏色，但杰威特認為，這可能是宇宙射線讓柯伊伯帶的天體看起來更紅，杰威特認為有關這種彩虹形成的原因還有其他的解釋，只是目前還不知道。

謎團二：紅外物質究竟是什么？

一種被稱為“紅外物質”的東西似乎只存在于大約半數的柯伊伯帶天體和它們的直接后裔“半人馬座”中，半人馬座是在木星和海王星之間運行的由冰構成的小行星，最近從柯伊伯帶內逃逸出來的。太陽系里層中并沒有這種紅外物質，“甚至來自柯伊伯帶的彗星也沒有這種物質。這表明這種紅外物質在靠近太陽的高溫環境下非常不穩定。”杰威特解釋說。

這種紅色暗示這種紅外物質可能具有有機分子。人們一般認為有機分子正是借助彗星和其他小行星來到地球的，杰威特說：“在柯伊伯帶的天體中，有機分子可能已經被宇宙射線‘蒸熟'，讓這些天體呈現暗紅色的表面，但是目前并沒有證據能證明這一說法。”專家認為，等將來有飛船飛到那里，就能找到最終答案。

謎團三：柯伊伯帶收縮了嗎？

理論計算顯示，先前估計的柯伊伯帶上的”居民“比現在要多幾百或幾千倍，為何現在柯伊伯帶上的居民減少了呢？一種推測顯示，當土星和木星40億年前變軌時，它們的重力將柯伊伯帶的天體拋向外太陽系之外。另一種說法是，柯伊伯帶的天體在相互撞擊的過程中變成了塵埃，隨后被太陽放射物吹走。

謎團四：歐特云里有何秘密？

歐特云是指幾萬億顆彗星的聚集地。從理論上來說，歐特云距離太陽大約10萬個天文單位，一個天文單位大約相當于1.5億公里。這意味著歐特云距離太陽非常遙遠，以至于我們從來沒有機會直接觀察其內部的天體，因此只能推測它一定存在，并釋放出多年來我們不斷看到的彗星。

據推測，歐特云是彗星的發源地，這些彗星圍繞太陽長途旅行一周需要幾個世紀甚至1000年。歐特云被認為是球狀，因此能從各個方向發射彗星。杰威特解釋說，既然哈雷等彗星不是來自柯伊伯帶，而且它們的軌道也與球狀歐特云的不相符。這表明太空中很可能存在一個形狀像甜甜圈的“內歐特云”。杰威特表示，有天體物理學家認為歐特云是大約46億年前在太陽周圍形成的原行星盤的殘余物。科學家認為，越了解歐特云，就越有助于我們了解太陽系和地球的產生過程。

謎團五：外太陽系是否存在更多的矮行星？

至今為止，有3顆矮行星已經被認可，它們是谷神星、冥王星和鬩神星。柯伊伯帶內部可能有200多個矮行星。夏威夷雙子星天文臺天文學家乍德·特基羅說，在柯伊伯帶距離太陽大約100個天文單位的地方，可能存在許多和矮行星一樣大的天體，因為它們非常昏暗，而且運行非常緩慢，因此之前沒有人看到過它們。特基羅指出，在未來10年中，全景望遠鏡和大口徑綜合巡天望遠鏡等現代裝備的應用，能填補我們認識上的這一空白。

謎團六：矮行星來自哪里？

理論認為，根據現在的軌跡來看，太陽系邊界中的矮行星在數十億年前可能居住在太陽系的內部。

但特基羅表示懷疑，如果事實確實如此，那么它們的表面為什么有如此多的冰？一般認為，太陽系內部的天體都因陽光照射而失去了冰層。

因此，特基羅及其同事猜測，現在在這些矮行星上看到的冰是比較新的，或許就來自這些天體的內部，是在“火山作用”下噴出地表形成的。當然，這還需要通過進一步的研究來證明。

謎團七：宇宙射線來源于太陽系周圍的泡泡？

當科學家發現太陽吹來的帶電粒子的超聲速風與在恒星間稀薄的氣體相撞時，太陽風最終會吹擊這種星際介質中的泡泡。

星際介質就是已知的球狀日光層。科學家認為，極度微弱的宇宙射線，即從太空飛向地球的高能粒子來自日光層。科學家認為這些射線來自邊界激波(termination shock)，距離太陽大約75～85個天文單位。然而，旅行者1號并沒發現這些在邊界激波中產生這種反常宇宙射線的跡象。2007年，旅行者2號穿過邊界激波，它的穿越點距離旅行者1號在2004年的穿越點大約100億英里，科學家正在分析它獲得的相關數據。據悉，宇宙射線能對地球氣候產生深遠影響，因此，了解它們的來源非常重要。此外，太陽日冕物質拋射會觸發這些高能粒子出現猛烈爆發，而這種爆發可破壞太空飛船，并對宇航員造成傷害。更好地了解這種邊界激波或許有助于了解這些潛在的威脅粒子。