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太陽風(fēng) 太陽系原來長這個樣？科學(xué)家最新繪制的日球?qū)樱庑卧幃愊裱蚪前?/h1>

根據(jù)目前的認知，太陽的引力可以影響到1-2光年之外，這就是科學(xué)家們認為的太陽系半徑范圍。不過，除了通過引力定義的范圍之外，科學(xué)家們還提出了另一個“太陽系范圍”，那就是日球?qū)印?img alt="太陽風(fēng) 太陽系原來長這個樣？科學(xué)家最新繪制的日球?qū)樱庑卧幃愊裱蚪前? onload="javascript:ImgReSize(this)" src="https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01144effedd20c8dad.jpg?size=640x347"/>
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我們對日球?qū)拥难芯恳呀?jīng)有幾十年了，雖然稱之為是日“球”層，但它并不是一個球形。甚至，在最近的研究中，有科學(xué)家描繪了一個更加詭異的日球?qū)有螤睿钊梭@訝不已。在討論這個問題之前，首先我們要清楚一個概念：什么是太陽系的日球?qū)印Ｎ覀冎溃枙尫懦龃罅康母吣芰Ｗ樱纬奢椛湫詷O強的太陽風(fēng)。太陽風(fēng)能夠影響的區(qū)域，就叫做日球?qū)印Ｔ谌涨驅(qū)拥倪吘墸褪怯钪孑椛浜吞栵L(fēng)基本平衡的位置。可是，日球?qū)舆吘壘嚯x我們實在太遠，而且我們又身處日球?qū)右詢?nèi)，所以觀測起來有些難度。太陽風(fēng) 太陽系原來長這個樣？科學(xué)家最新繪制的日球?qū)樱庑卧幃愊裱蚪前? onload=
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（圖片說明：日球?qū)邮疽鈭D）幸運的是，到目前為止，人類已經(jīng)有2個探測器（旅行者1號、2號）穿破了日球?qū)樱M入了星際空間。通過它們的數(shù)據(jù)，我們知道日球?qū)舆吘壌蟾啪嚯x我們160億公里。同時，NASA的星際邊界探索者（IBEX）的項目，也在不斷檢測著星際介質(zhì)和太陽風(fēng)的相互作用。獲得這些數(shù)據(jù)后，科學(xué)家們可以將其輸入到計算機模型中，幫助我們更好地理解日球?qū)拥倪吔绾蛿?shù)據(jù)。此前，科學(xué)家認為的日球?qū)有螤睿痛蟾畔裆厦婺菑垐D一樣。當太陽帶著所有太陽系天體在銀河系的星際介質(zhì)中穿行時，會像彗星在太陽輻射中穿行時一樣，形成一個彗尾的形狀。波士頓大學(xué)天文學(xué)教授Merav Opher介紹說：“60年來，人類一直在探索著日球?qū)拥男螤睢Ｗ詮腂aranov和Malama開創(chuàng)性的工作開始，人們始終對日球?qū)拥腻缧菭钔庑螆孕挪灰伞！?img alt="太陽風(fēng) 太陽系原來長這個樣？科學(xué)家最新繪制的日球?qū)樱庑卧幃愊裱蚪前? onload="javascript:ImgReSize(this)" src="https://p0.ssl.img.360kuai.com/t01fbfc95712ab8c33f.jpg?size=640x360"/>
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但是，他在《自然天文學(xué)》雜志上發(fā)表論文稱：這個形狀不是日球?qū)诱嬲耐庑危涨驅(qū)又辽龠€有兩個噴射狀的結(jié)構(gòu)，是以前任何人都不曾意識到的。除了重點參考了IBEX的數(shù)據(jù)之外，他和他的同事們還借鑒了卡西尼號探測器以及新地平線號探測器的數(shù)據(jù)。你可能會想：卡西尼號不是專門研究土星的嗎？沒錯，但它也觀測到了一些關(guān)于太陽系整體的數(shù)據(jù)，這成為了本次研究的重要借鑒。研究人員表示：在日球?qū)舆吘墸栵L(fēng)和星際介質(zhì)會碰撞產(chǎn)生一些中性原子。但是，通過卡西尼號對這些中性原子的觀測，他們并沒有發(fā)現(xiàn)日光層有類似于彗星那樣的尾巴。太陽風(fēng) 太陽系原來長這個樣？科學(xué)家最新繪制的日球?qū)樱庑卧幃愊裱蚪前? onload=
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（圖片說明：pick-up ions，是描繪日球?qū)有螤畹年P(guān)鍵）同時，新地平線號對一種叫做pick-up ions的粒子的觀測數(shù)據(jù)，也證明了這一點。它們是由部分電離介質(zhì)與太陽風(fēng)交換電荷所產(chǎn)生的，溫度與太陽風(fēng)中的離子不同。當旅行者2號探測器突破日球?qū)拥臅r候，證明了日鞘處的壓力與它們息息相關(guān)，但當時沒有分析它們對日球?qū)有螤畹挠绊憽６@一次，Opher等人認真思考了這個問題，最終也借此繪制了最新的太陽日球?qū)有螤睢pher介紹說：pick-up ions比其他的粒子溫度要高，這是檢測它們以及日球?qū)有螤畹年P(guān)鍵。他們的主要工作就是將它們與其他太陽風(fēng)粒子分開，然后建立起一個3D模型來。結(jié)果令人震驚，他們繪制的日球?qū)有螤钍衷幃悾踔劣悬c不倫不類，但他們相信，這就是太陽系的真實模樣。我們很難形容它到底是什么形狀，Opher等人也只是近似地描述它是羊角包的形狀。太陽風(fēng) 太陽系原來長這個樣？科學(xué)家最新繪制的日球?qū)樱庑卧幃愊裱蚪前? onload=
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（圖片說明：更新后的日球?qū)有螤睿拙€是太陽磁場，紅色為星際介質(zhì)的磁場）Opher指出，由于pick-up ions占據(jù)了主導(dǎo)地位，所以原本的形狀幾乎是完美的球形。但是，由于它們很快就脫離了這個系統(tǒng)，所以導(dǎo)致癟了下去。這個太陽系日球?qū)拥哪硬粌H僅是形狀令人驚訝，而且從科學(xué)的角度來說也非常重要，因為它的存在對于太陽系來說有著巨大的影響。在宇宙中，到處都充斥著高能粒子。它們有一些是超新星爆發(fā)產(chǎn)生的，有一些是其他宇宙特殊事件或者特殊天體產(chǎn)生的。這些質(zhì)子或者是原子核等粒子都以相對論性的速度在宇宙中穿梭，無處不在，破壞性極強。太陽風(fēng) 太陽系原來長這個樣？科學(xué)家最新繪制的日球?qū)樱庑卧幃愊裱蚪前? onload=
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（圖片說明：左圖為太陽風(fēng)的密度，右圖為太陽風(fēng)和pick-up ions兩種粒子的密度）而太陽風(fēng)的存在，雖然在一定程度上對于地球來說有時候的確比較麻煩，但卻保護了我們，使我們免受這些宇宙射線的傷害。科學(xué)家告訴我們，日球?qū)幽軌虻钟蠹s75%的宇宙射線，在很大程度上保護了我們。但是，剩余的射線對我們來說，同樣是巨大的威脅。好在除了日球?qū)油猓厍虻拇艌銎鸬搅说诙榔琳希Ｗo了我們。可是，對于那些脫離了大氣層的航天器、探測器及宇航員來說，這些射線就成了大麻煩。這些射線損壞電子設(shè)備已經(jīng)足夠讓我們頭疼，甚至有可能增加宇航員患癌癥的風(fēng)險。對于航天事業(yè)的人們來說，如何抵御這些輻射始終是重中之重的問題。

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