太阳系|太阳系原来长这个样？科学家最新绘制的日球层，外形诡异像羊角包
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【太阳系|太阳系原来长这个样？科学家最新绘制的日球层，外形诡异像羊角包】
根据目前的认知 ， 太阳的引力可以影响到1-2光年之外 ， 这就是科学家们认为的太阳系半径范围 。 不过 ， 除了通过引力定义的范围之外 ， 科学家们还提出了另一个“太阳系范围” ， 那就是日球层 。
我们对日球层的研究已经有几十年了 ， 虽然称之为是日“球”层 ， 但它并不是一个球形 。 甚至 ， 在最近的研究中 ， 有科学家描绘了一个更加诡异的日球层形状 ， 令人惊讶不已 。 在讨论这个问题之前 ， 首先我们要清楚一个概念：什么是太阳系的日球层 。
我们知道 ， 太阳会释放出大量的高能粒子 ， 形成辐射性极强的太阳风 。 太阳风能够影响的区域 ， 就叫做日球层 。 在日球层的边缘 ， 就是宇宙辐射和太阳风基本平衡的位置 。 可是 ， 日球层边缘距离我们实在太远 ， 而且我们又身处日球层以内 ， 所以观测起来有些难度 。
（图片说明：日球层示意图）
幸运的是 ， 到目前为止 ， 人类已经有2个探测器（旅行者1号、2号）穿破了日球层 ， 进入了星际空间 。 通过它们的数据 ， 我们知道日球层边缘大概距离我们160亿公里 。 同时 ， NASA的星际边界探索者（IBEX）的项目 ， 也在不断检测着星际介质和太阳风的相互作用 。 获得这些数据后 ， 科学家们可以将其输入到计算机模型中 ， 帮助我们更好地理解日球层的边界和数据 。
此前 ， 科学家认为的日球层形状 ， 就大概像上面那张图一样 。 当太阳带着所有太阳系天体在银河系的星际介质中穿行时 ， 会像彗星在太阳辐射中穿行时一样 ， 形成一个彗尾的形状 。
波士顿大学天文学教授Merav Opher介绍说：“60年来 ， 人类一直在探索着日球层的形状 。 自从Baranov和Malama开创性的工作开始 ， 人们始终对日球层的彗星状外形坚信不疑 。 ”
但是 ， 他在《自然天文学》杂志上发表论文称：这个形状不是日球层真正的外形 ， 日球层至少还有两个喷射状的结构 ， 是以前任何人都不曾意识到的 。 除了重点参考了IBEX的数据之外 ， 他和他的同事们还借鉴了卡西尼号探测器以及新地平线号探测器的数据 。 你可能会想：卡西尼号不是专门研究土星的吗？没错 ， 但它也观测到了一些关于太阳系整体的数据 ， 这成为了本次研究的重要借鉴 。
研究人员表示：在日球层边缘 ， 太阳风和星际介质会碰撞产生一些中性原子 。 但是 ， 通过卡西尼号对这些中性原子的观测 ， 他们并没有发现日光层有类似于彗星那样的尾巴 。
（图片说明：pick-up ions ， 是描绘
同时 ， 新地平线号对一种叫做pick-up ions的粒子的观测数据 ， 也证明了这一点 。 它们是由部分电离介质与太阳风交换电荷所产生的 ， 温度与太阳风中的离子不同 。 当旅行者2号探测器突破日球层的时候 ， 证明了日鞘处的压力与它们息息相关 ， 但当时没有分析它们对日球层形状的影响 。 而这一次 ， Opher等人认真思考了这个问题 ， 最终也借此绘制了最新的太阳日球层形状 。
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