太阳系之外的世界是怎样的?来看看天文学家们是如何解释的

太阳系之外的世界是怎样的?来看看天文学家们是如何解释的
2020年01月18日 15:26 新浪网 作者 天文在线

在公认的由八大行星组成的太阳系之外,是一组由小行星和矮行星组成的柯伊伯带。而在柯伊伯带之外,还有一片叫做奥尔特云的区域,那里是彗星的聚集地。再往外,就是和距离太阳系最近的星系——由三颗恒星组成的半人马座阿尔法星系的空旷地带。继续向外,就是银河系其他的部分了。

关于太阳系的边缘,有几种不同的说法。海王星外,也就是离太阳系最远的那颗行星,抑或是柯伊伯带,甚至是奥尔特云的边界。在海王星之外,还有像冥王星、赛德娜、阋神星等被称为跨海王星天体的岩石天体,它们延伸到了100个天文单位。除此之外,在距离太阳近2光年的奥尔特云中还有大量彗星。在奥尔特云之外就是星际空间,可以开始真正的星际之旅的地方。

星际空间或者叫深空,实际上只是空间中任意的一个地点,是由太阳发射的粒子减速到亚音速的地方。它只有一个相对模糊的定义,因此人们有一些不同的观点。我们也可以有其他的定义(也许是可替代的定义)。因此,越深入星际空间,物质和粒子也会越少,直到你“撞”上其他恒星系统,还有流浪的天体、彗星、随机的小行星、黑洞、各种不同的单恒星、外星人等。

从星际空间看太阳系 【图源:Space Engine】

在太阳系之外,还有其他东西吗?

答案当然是肯定的,那就是太阳系外行星。迄今发现的最年轻的系外行星的寿命还不到100万年,它围绕着距地球420光年远的Coku Tau/4恒星运行。天文学家从环绕恒星的一个尘土飞扬的圆盘上的一个大洞推断出了这颗行星的存在。这个洞的大小是地球公转轨道的10倍,可能是行星在绕恒星公转时清除尘埃中的一个空间造成的。

什么是太阳系外行星呢?顾名思义,它们是在我们太阳系之外的行星。在过去的二十年里,人们发现了上千个这样的天体,其中大多数都是用开普勒望远镜发现的。这些世界有各种各样的大小和轨道。有些是紧挨着母星的巨行星;另一些是冰行星,有些是岩石行星。美国航天局和其他机构正在寻找一种特殊的行星:一种与地球大小相当,在宜居带围绕一颗类似太阳的恒星运行的行星。

宜居带是一个与恒星的距离范围,在这个范围内,行星的温度允许液态水形成海洋,而这对地球上的生命至关重要。该区域最早的定义是基于简单的热平衡,但目前对宜居带的计算还包括许多其他因素,包括行星大气的温室效应,这使得宜居带的边界很模糊。

绿色部分为宜居带 【图源:Universe Sandbox²】

HIP 6271,位于宜居带的类地行星可能存在海洋 【图源:Space Engine】

天文学家于2016年8月宣布,他们可能已经发现了这样一颗围绕着半人马座比邻星运行的行星。研究人员称,这个新发现的世界,叫做比邻b,体积大约是地球的1.3倍,这表明系外行星是一个岩石世界。

半人马座α三星系统(Alpha Centauri) 【图源:Universe Sandbox²】

比邻b(Proxima b)【图源:Space Engine】

太阳系外行星是太阳系外的行星。第一个可能表明系外行星的证据是在1917年发现的,但没有得到承认。第一次确认发现是在1992年。随后确认了另一颗行星,最初是在1988年发现的。截至2020年1月1日,在3090个系统中有4160个已确认系外行星,其中676个系统有多个行星。

探测系外行星的方法有很多。凌日法和多普勒光谱发现最多,但这些方法有明显的观测偏差,有利于探测恒星附近的行星;因此,85%的探测到的系外行星位于潮汐锁定带内。在一些情况下,在恒星周围可以观察到多个行星。大约五分之一的恒星有地球大小的行星位于宜居带内。假设银河系中有2000亿颗恒星,我们可以估计银河系中有110亿颗可能适合居住的地球大小的行星,而如果包括围绕众多红矮星运行的行星,这个数字将上升到400亿。

银河系 【图源:Space Engine】

参考资料

1.WJ百科全书

3. quora-暮光闪闪

翻译:天文志愿文章组-暮光闪闪

审核:天文志愿文章组-

特别声明:以上文章内容仅代表作者本人观点,不代表新浪网观点或立场。如有关于作品内容、版权或其它问题请于作品发表后的30日内与新浪网联系。

天文在线

天文在线

发布与天文相关的一切天文科普视频

+关注
作者文章