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太阳系的直径是多少?

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online_member 发表于 2019-6-12 22:37:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
太阳系的直径是多少?
online_member 发表于 2019-6-12 22:38:28 | 显示全部楼层
目前人类利用天文仪器虽然已能看到100多亿光年外的天体,甚至丈量宇宙的大小,然而我们至今连所在的太阳系的大小都并不十分清楚,这是咋回事呢?
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传统说法通常认为八大行星中的海王星轨道就算是太阳系的边缘了,但实际上海王星的轨道距离太阳平均只有45亿公里(约30个天文单位),在海王星的轨道之外,还有很多柯伊伯带天体,柯伊伯带距离太阳有数百个天文单位,外缘距离太阳至少有700亿公里,光太阳风所能到达的地方,就远达至少120-160个天文单位,距离太阳约180-240亿公里,发射于1977年的旅行者一号探测器飞行了41年的时间,跨越了200多亿公里的距离,才刚刚到达太阳风吹拂的边界外缘。
太阳系的直径是多少?-2.jpg
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但是在太阳层顶和柯伊伯带之外,还有奥尔特云,虽然已经确认奥尔特云是存在的,但是天文学家们对它仍然所知甚少,目前对它的定义是一个假设包围着太阳系的球体云团,这里有着无数的小彗星,天文学家普遍认为奥尔特云是50亿年前形成太阳系的星云残余物质,因此这块云团被认为是“太阳系之母”。
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奥尔特星云的范围很大,直径可达两光年,距离太阳可达5-10万个天文单位,已经延伸到距离最近恒星比邻星的1/4处,如果用它来衡量太阳系范围的话,那太阳系的规模真的是太惊人了。
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不过天文学家们通常以太阳风所能到达的最远距离来作为太阳系的边缘,因为再向外的话,就属于星际物质存在的空间了,如果以此来衡量太阳系的大小,那么太阳系的直径将至少是400亿公里,不过范围的变化也很大,因为太阳风在不同方向上吹拂的距离差别是很大的,在太阳系前进的方向上,太阳风的边缘距离我们约200亿公里,但是在背向太阳系前进方向上的太阳风则是这个距离的好几倍,所以想测量和定义太阳系的范围有多大还真不是容易的事情啊。
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online_member 发表于 2019-6-12 22:39:02 | 显示全部楼层
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确定太阳系的大小是一件困难的事情,因为它没有明确的边界。我将用两种方法来计算这个问题。第一,以冥王星的轨道为界,第二,以已知的最远彗星的轨道为界。  
为了计算冥王星的轨道,我们将以冥王星的轨道作为太阳系的极限。问题是冥王星的轨道不是圆形的,而是一个椭圆。所有的行星都绕太阳的椭圆轨道运行。对于大多数行星来说,它们的轨道都接近圆的,但冥王星则不然。这意味着从冥王星到太阳的距离变化很大。事实上,在某些时候,它比海王星更接近太阳!因此,我们将太阳和冥王星之间的平均距离作为太阳系的半径(即5,913,520,000公里,或39.5AU,即AU代表天文单位)。  
在冥王星的轨道之外,有一些物体绕着太阳转。这些是彗星。已经确认了两种彗星:柯伊伯带和奥尔特云。奥尔特云的半径更大,估计约为50,000天文单位(或7.5x10^12公里)。正如你所看到的,彗星比任何行星都离太阳更远!  
离太阳最近的恒星是半人马座比邻星,距离太阳4.3光年(一光年是光在一年内经过的距离)。1光年是63,270天文单位,这意味着距离最近的恒星是272,061天文单位。  
我们计算太阳系的半径为39.5AU,这意味着它的直径为79 AU。如果你像我们在第二部分所做的那样包括所有的彗星,那么太阳系的直径大约是10万AU。
online_member 发表于 2019-6-12 22:39:20 | 显示全部楼层
答案:太阳系直径约2光年。
太阳系范围在哪里?

1,如果看八大行星,则最外围的是海王星,海王星轨道直径90亿公里,是地球轨道直径的30倍。天文上把日地距离称为一个天文单位,即1.5亿公里。
太阳系的直径是多少?-1.jpg 2,但是冥王星呢?冥王星是柯伊伯带里的行星,现在叫矮行星。柯伊伯带是在八大行星轨道外面的一个宇宙尘埃带,也就是小行星带,这是是彗星的大本营。柯伊伯带距离太阳40、50个天文单位。
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3,但是,后来天文发展,我们又发现了更远的宇宙尘埃,那里叫奥尔特云。奥尔特云(Oort Cloud)是一个假设包围着太阳系的球体云团,球体云团中心是空的,因为太阳风吧这些细小的尘埃都吹走了,直到太阳引力与太阳风的吹力平衡,尘埃才停下来。 太阳系的直径是多少?-3.jpg
上图是太阳系现在确定的样子,在奥尔特云的中间有一个大空腔,这个就是太阳系的范围了。超过这个空腔后,太阳的影响就很弱很弱了。这个空腔的直径约2光年左右。
太阳系的结构

在空腔中有一个圆盘横隔板,我们的八大行星和柯伊伯带就在这个横隔板上。横隔板中间部分是八大行星,外围是柯伊伯带。
这个横隔板的中心点,那个放光的小米粒就是太阳。太阳很小,但它通过引力和强大的太阳风能控制整个空腔。
彗星也不都是柯伊伯带的尘埃,也有的来自奥尔特云的。由于某种原因,比如引力波动,或宇宙中的射线爆发等等,在太阳系的外围,某个小型天体平静日子被打破,它脱离轨道掉进了内太阳系,于是就成了美丽的彗星了。
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