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太阳系有边界吗？边界在哪里？这是很重要且不易回答的问题，需要依据观测事实来确定。 在1543 年哥白尼发表《天体运行论》并提出日心说而开始形成太阳系的概念时，土星是已知的最远行星，它距离太阳约 9.6 AU。随着天王星、海王星和冥王星的发现，人类认识到的太阳系范围更大了，至少在约40 AU之外。1950年，奥尔特从彗星轨道的统计研究，推断在距离太阳3 万至10 万AU之处，存在球壳状的彗星储库—奥尔特云。1951年，柯伊伯提出在海王星轨道外，距离太阳30至50 AU之处，存在有彗星的环带—柯伊伯带。近年来，发现了很多柯伊伯带的天体。邻近恒星的以及银河系的引力场也会限定太阳的引力范围。近30多年来，旅行者1号和2号等飞船也得到太阳系外部一些重要的探测资料。现在可以从几方面来初步描绘太阳系的范围了。 离太阳最近的一颗恒星是比邻星。它是半人马座α 三合星的第三颗星，也称为半人马座α 星C。它距离太阳4.22 光年（约27 万AU），质量约为太阳质量的八分之一，因而太阳比它的引力范围大，估计太阳的最大引力范围约23万AU，这比奥尔特云的外界范围大。迄今缺乏太阳系最外区甚至奥尔特云的实际观测资料，太阳对此区的引力已相当弱，恒星际介质、银河系的引力场和磁场可能起相当重要的作用。 在恒星际介质中，从太阳吹出的太阳风粒子流被限定的区域，称为“日球层”或“太阳风层”。在日球层顶内有终端激波，是太阳风的粒子从超音速降低到亚音速的区域。在日球层顶之外，星际介质和日球层顶的交互作用在太阳前进方向的前方产生弓形激波。因为星际介质和日球层顶边缘作用，在弓形激波和日球层顶之间形成的炙热氢气组成“氢墙”。旅行者1号和2号飞船在2005年5月24日和2006年5月23日先后抵达了终端激波，并飞往日球层顶。 2008年10月19日，美国宇航局发射了“星际边界探测器（ IBEX）”。它的轨道位于地月之间六分之五处。它载有用于观测太阳系边界的两架“望远镜”，用来搜集高能中性原子（ENA）。当太阳风中的离子和星际介质中的中性原子相互作用的时候，就会发生电荷交换，由此产生的高能中性原子也会向各个方向运动，它们的轨迹也就不再受到磁场的影响。其中一些高能中性原子会恰好朝着星际边界探测器运动并且被探测到，通过测定它们来自的方向、到达的时间、粒子的质量及能量，可以绘制出一张全天的高能中性原子分布图。先前的两 个“旅行者”号探测器只能探测星际边界上的某个局部区域。但星际边界探测器探测到的初步结果大大地出乎意料，发现了原先不为人知的惊人结构—在两个“旅 行者”探测器之间存在一个蛇形的高能中性原子聚集带。对这一聚集带的详细研究显示，在太阳系边界的某些局部地区，离子的密度出现了大幅度的升高。目前还不知该如何解释这一现象，说明我们原先对太阳系边界的认识还不足。 2003年发现的塞德娜（Sedna）是直径为498千米的类冥天体，其轨道半长径为518.57 AU，近日距为76 AU，远日距为928 AU，公转周期为12 050年，属内奥尔特云的。同属于这族群的还有（87269） 2000 OO67，其近日距为21 AU，远日距为1 000 AU，公转周期为12 705年。 2010年发现的2010 KZ 39和2010 VZ 98的轨道半长径分别为164 AU和134 AU。2012年发现的2012 VP 113比塞德娜还远，也是内奥尔特云的。天文学家相信，未来还会发现很多更远的甚至更大的太阳系成员。 |
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