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據(jù)美國(guó)宇航局太空網(wǎng)13日?qǐng)?bào)道，到目前為止我們的太陽系的最外層仍然是太陽周圍最神秘的區(qū)域,。揭開外太陽系的神秘面紗,，人類可以更進(jìn)一步地了解太空中的萬物是如何形成的以及地球上的生命是怎樣產(chǎn)生的。但直到現(xiàn)在，關(guān)于外太陽系,，科學(xué)家仍有七大謎團(tuán)沒有揭開,。 謎團(tuán)一：為什么柯伊伯帶五顏六色？ 柯伊伯帶位于海王星以外的太陽系邊緣,，現(xiàn)在科學(xué)家懷疑這里是彗星的誕生之地,，這些慧星只需要幾十世紀(jì)或幾百年時(shí)間就可以形成各自的太陽系軌道，因此也被稱為短期彗星,。夏威夷大學(xué)的天體物理學(xué)家大衛(wèi)·杰維特說,，令人驚訝的是，柯伊伯帶的天體“呈現(xiàn)出一系列顏色,，從黑白色或輕微的藍(lán)色,，到鮮艷的大紅色?！币粋€(gè)天體的顏色可展現(xiàn)它的表面組成成分的詳細(xì)情況?，F(xiàn)在的難解之謎是，與其他小行星相比,，柯伊伯帶的天體為什么會(huì)顯示出如此多的色彩,，這表明它表面的組成成分非常多。 一些研究人員指出,，火山活動(dòng)能形成這些顏色,，但是杰維特說：“這種現(xiàn)象在直徑為100公里的天體內(nèi)根本不可能發(fā)生，”因?yàn)榛鹕阶饔眯枰恍└蟮奶祗w,。杰維特和他的同事指出,，宇宙射線可能讓柯伊伯帶的天體看起來更紅，它們與巖石的撞擊,，可能會(huì)碰撞出更多讓它們看起來不是太紅的原始物質(zhì)?，F(xiàn)在杰維特認(rèn)為還有有關(guān)這種“彩虹”的其他解釋，只是目前還不清楚確切答案,。 謎團(tuán)二：紅外物質(zhì)究竟是什么,？ 似乎有一種被稱為“紅外物質(zhì)”的東西只存在于大約半數(shù)的柯伊伯帶天體和它們的直接后裔“半人馬座”(在木星和海王星之間運(yùn)行的由冰構(gòu)成的小行星，最近從柯伊伯帶內(nèi)逃逸出來)中,。內(nèi)太陽系中并沒有這種紅外物質(zhì),，“來自柯伊伯帶的彗星上甚至也沒有這種物質(zhì)?！苯芫S特解釋說,，“這顯示出這種紅外物質(zhì)在靠近太陽的高溫環(huán)境下非常不穩(wěn)定?！奔t顏色暗示這種物質(zhì)可能包含有機(jī)分子,。通常情況下,，人們認(rèn)為有機(jī)分子正是借助彗星和其他小行星來到地球。杰維特說： “在柯伊伯帶的天體中,，有機(jī)成分可能已經(jīng)被宇宙射線‘蒸熟’,，讓這些天體的表面呈現(xiàn)暗紅色，但是目前并沒有證據(jù)證明這一說法,?！睂盹w船將飛到那里，找到最終答案,。 謎團(tuán)三：柯伊伯帶收縮了嗎,？ 理論計(jì)算顯示，柯伊伯帶曾經(jīng)的粒子數(shù)比現(xiàn)在多幾百,，或許是幾千倍,。杰維特說：“柯伊伯帶99%或99.9%的質(zhì)量是如何喪失的？是在什么時(shí)候喪失的,？”一種推測(cè)顯示,，當(dāng)40億年前土星和木星改變運(yùn)行軌道的時(shí)候，它們的重力將柯伊伯帶的天體拋向外太陽系,。另一種說法是,，柯伊伯帶的天體在相互撞擊的過程中成為碎片，隨后被太陽放射物吹走,。然而,，還有一種可能性“是我們正在喪失的一些至關(guān)重要的東西和柯伊伯帶的重量減輕的結(jié)論是錯(cuò)誤的。通過對(duì)比,，所有這些可能性都很難令人信服,，但是如果最終證明它們確實(shí)是事實(shí)，它們中的每一個(gè)都會(huì)令人大為震驚,?！?BR>
謎團(tuán)四：奧爾特云里有何秘密？ 奧爾特云是幾萬億顆遙遠(yuǎn)的彗星的聚集地,，從理論上來說,，它距離太陽大約10萬個(gè)天文單位，一天文單位大約相當(dāng)于9300萬英里(1.5億公里),。這意味著奧爾特云距離我們非常遙遠(yuǎn)，我們根本無法直接看到它內(nèi)部的天體,，因此只能憑借推測(cè),，但是它一定存在，并釋放出多年來我們不斷看到的彗星,。奧爾特云是推測(cè)中的彗星發(fā)源地,，這些彗星完成圍繞太陽的長(zhǎng)途旅行需要幾個(gè)世紀(jì),。因?yàn)檫@些“長(zhǎng)期彗星”來自不同的方向，科學(xué)家通常認(rèn)為奧爾特云呈球狀,。杰維特解釋說,，然而，雖然哈雷等彗星不是來自柯伊伯帶,，但是它們的軌道也與球狀?yuàn)W爾特云的不相符,。這顯示太空中很可能存在一個(gè)形狀像油炸面包圈的“內(nèi)奧爾特云”。杰維特表示,，天體物理學(xué)家認(rèn)為奧爾特云是大約46億年前在太陽周圍形成的原行星盤的殘余物,。對(duì)奧爾塔云了解的越多，越有助于我們了解太陽系和地球的產(chǎn)生過程,。 謎團(tuán)五：外太陽系是否存在更多的矮行星,？ 到目前為止，已經(jīng)公認(rèn)的矮行星有3顆——谷神星,、冥王星和鬩神星,。柯伊伯帶距離太陽大約50個(gè)天文單位,，它內(nèi)部可能有200多個(gè)矮行星,。夏威夷雙子星天文臺(tái)的天文學(xué)家查德·特魯吉洛說，在柯伊伯帶外距離太陽大約100個(gè)天文單位以外的地方,，可能存在大量矮行星大小的天體,，“因?yàn)樗鼈兎浅；璋?，而且運(yùn)行非常緩慢,，因此以前沒有人看到過它們。如果一個(gè)天體運(yùn)行到距離太陽200個(gè)天體單位以外,，即使它像火星一樣大,，我們現(xiàn)在的觀測(cè)方法也無法發(fā)現(xiàn)它?！?特魯吉洛注意到,，在即將到來的10年中“全景觀測(cè)望遠(yuǎn)鏡和快速反應(yīng)系統(tǒng)”(Pan-STARRS)和大口徑綜合巡天望遠(yuǎn)鏡(LSST)“應(yīng)該能填補(bǔ)我們有關(guān)這方面知識(shí)的空白?！?/P> 謎團(tuán)六：矮行星來自哪里,？ 有理論認(rèn)為，根據(jù)現(xiàn)在的軌道可以看出,，數(shù)十億年前,，外太陽系中的矮行星可能居住在太陽系內(nèi)部。特魯吉洛提出疑問,，如果事實(shí)確實(shí)如此,，“它們的表面為什么有那么多冰,，這些冰又是從何而來?”人們一般認(rèn)為，由于陽光照射,，太陽系內(nèi)部的天體都失去了冰層,。特魯吉洛和他的同事懷疑現(xiàn)在在這些矮行星上看到的冰相對(duì)來說比較新，它們來自這些天體的內(nèi)部,，在“火山作用”下噴出地表,。當(dāng)然，目前還需要通過進(jìn)一步的研究來證明是否這種冰在從太陽系內(nèi)部到達(dá)外太陽系的長(zhǎng)途旅行后,，還足夠覆蓋這種矮行星,。 謎團(tuán)七：宇宙射線來源于太陽系周圍的汽泡？ 當(dāng)從太陽吹來的帶電粒子超聲速風(fēng)與在恒星間發(fā)現(xiàn)的稀薄氣體相撞時(shí),，太陽風(fēng)猛烈吹擊這種星際介質(zhì)中的泡沫,。星際介質(zhì)是已知的球狀日光層?？茖W(xué)家認(rèn)為,，微弱的宇宙射線——從太空飛向地球的高能粒子——來自日光層?？茖W(xué)家認(rèn)為這些射線來自邊界激波(termination shock),，邊界激波是一個(gè)被壓扁的沖擊波，當(dāng)太陽風(fēng)突然爆發(fā),，沖擊星際氣體時(shí),，就會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)放射性粒子。邊界激波距離太陽大約75到85個(gè)天文單位,。 然而,，“旅行者1”號(hào)沒發(fā)現(xiàn)這些在邊界激波中產(chǎn)生的反常宇宙射線的跡象。麻省理工學(xué)院的天體物理學(xué)家約翰·理查森說：“可能它在不適宜的時(shí)間或地點(diǎn)穿過邊界激波,?！?/P> 或者有關(guān)這些反常的宇宙射線是怎樣產(chǎn)生的常規(guī)看法是錯(cuò)誤的。2007年,，“旅行者2”號(hào)穿過邊界激波,，它的穿越點(diǎn)距離“旅行者1”號(hào)在2004 年的穿越點(diǎn)大約100億英里，科學(xué)家正在分析它獲得的相關(guān)數(shù)據(jù),。理查森解釋說：“它的數(shù)據(jù)或許能幫助我們了解這些粒子產(chǎn)自哪里,。據(jù)悉，宇宙射線能對(duì)地球上的氣候產(chǎn)生影響,，因此,，了解它們的來源非常重要。”此外,，來自沖擊波的高能粒子由太陽日冕物質(zhì)拋射的猛烈爆發(fā)產(chǎn)生，這種爆發(fā)可破壞飛船,，并對(duì)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。 |
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