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美国宇航局超级计算机揭示了太阳系边缘的奇怪螺旋结构

  • 2025-02-23
  • Armanda

奥尔特云——位于地平线的神秘冰质物体外壳新的研究表明,它可能拥有一对旋臂,使其看起来像一个微型星系。

奥尔特云的确切形状以及它如何受到我们之外的力量的影响到目前为止,仍然是个谜。现在,研究人员开发了一种新模型,表明奥尔特云的内部结构可能看起来像一个螺旋盘。他们于 2 月 16 日在预印本服务器上发布了研究结果arXiv,这意味着该工作尚未经过同行评审。

当这些行星开始绕太阳运行时,它们的运动将多余的物质踢到了冥王星轨道之外,也就是它们今天所在的轨道。奥尔特云的内边缘距离太阳大约 2,000 到 5,000 个天文单位,外边缘距离太阳大约 10,000 到 100,000 个天文单位。 (一个天文单位约为 9300 万英里,或 1.5 亿公里——大致是地球到太阳的平均距离。)

有关的:

这意味着,即使以目前每天约 100 万英里(160 万公里)的速度,航行者一号宇宙飞船 300 年内无法到达奥尔特云再过30万就不会退出。

这种极端的距离意味着云中的物体太小、太微弱——而且移动太慢——即使是最强大的望远镜也无法直接成像。我们的大部分证据都来自长周期彗星——由冰和尘埃组成的“雪球”,通过引力摄动从云层中抛到绕太阳运行的轨道上。

螺旋中的螺旋?

奥尔特云及其旋臂。(图片来源:Nesvorný 等人)

为了更好地了解奥尔特云的样子,这项新研究的研究人员使用了来自奥尔特云轨道的信息以及来自太阳系内外的引力来构建奥尔特云结构的模型。

理解奥尔特云形状的关键之一是“银河潮汐”——由恒星、黑洞和银河系中心产生的拖拽力,对奥尔特云的物体有着至关重要的影响,但对于离太阳较近的物体来说,它会被恒星的引力所掩盖。

当科学家们通过 NASA 的 Pleiades 超级计算机运行这个模型时,它吐出了云内部的结构(人口最稠密的区域,距离太阳 1,000 到 10,000 个天文单位),类似于太阳系的螺旋盘。。根据模型,内部奥尔特云的臂从一端延伸到另一端,长度为 15,000 个天文单位。

为了通过观察确认这种结构,研究人员需要直接跟踪物体或从所有其他背景和前景源中挑选出物体反射的光。这两项任务都非常困难,目前还没有专门的资源来完成。

但研究人员认为,如果我们要了解彗星从何而来、太阳系如何演化以及云对我们宇宙邻居的持续影响,那么开始寻找可能是个好主意。


太阳系测验:你对我们的宇宙邻居了解多少?

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