太陽系的邊界到底在哪裡呢？這個問題還得從哥白尼創立日心說談起。在哥白尼之前，人們一直認為地球是宇宙的中心，根本沒有太陽。哥白尼指出，太陽才是宇宙的中心，地球隻是一顆普通的行星，和同伴一起繞着太陽公轉。從那之後，科學家們對于天文學的理解不斷加深，并且發展出了一系列的天體物理學理論。雖然哥白尼的理論并非完全正确，但卻是太陽系的概念漸漸形成。後來，土星被确認為太陽系最遙遠的行星，人們一度認為土星的軌道就是太陽系的邊界。然而，人們對宇宙的探索是沒有止境的。

時間的腳步邁入1781年之後，這種探究讓太陽系的邊緣有了外擴。天文學家威廉·赫歇爾利用望遠鏡發現了天王星，很自然，太陽系的邊界就被推到了天王星的軌道。那麼後來人們對于太陽系邊界的認識又是怎麼改變的呢？18世紀初哈雷彗星的發現其實是一個突破，因為哈雷彗星軌道最外層，其實已經遠遠超過了天王星的軌道，所以那個時候人們推測天王星之外，太陽系的邊界還可以擴展。

時光走到1846年，人們的推測終于得到證實，太陽系的第八顆行星海王星被發現了。順理成章它的軌道被看作太陽系的新邊界，但是因為哈雷彗星的遠日點已經超過海王星的軌道，也就是說，哈雷彗星有一定時間是在海王星軌道之外的人意識到海王星之外很可能還有太陽系的其他天體。1930年人們又發現了冥王星，但它也不是太陽系最遠的天體，那麼。太陽系的邊界究竟在哪裡呢？

其實，太陽系邊界的定義可以有多種這個可能取決于具體研究的時候需要什麼。在18世紀和19世紀觀測手段不完全的時候呢，以行星為定義來規劃太陽系的邊界，是一個很方便很自然的辦法，但是随着近代觀測手段不斷發展，以及對于恒星物理不斷了解，人們對于太陽系的邊界有了更多的定義。太陽能發光發熱就在于它的内部進行着極其劇烈的核聚變反應。除此之外，太陽還向宇宙空間釋放出巨大的輻射，其中的帶電粒子就形成了所謂的太陽風，吹散到到宇宙空間。與此同時，宇宙空間也存在着其它天體釋放出來的帶電粒子，具有很強的能量，它們和太陽風在宇宙空間進行着博弈。距離太陽越近的地方，太陽風就越強，可以抵禦宇宙輻射。距離太陽越遠的地方，太陽風就越多，和宇宙輻射呈膠着狀态。在更遠的地方，太陽風就弱得可以忽略不計了。于是天文學家就借此來定義太陽系的邊界。

太陽風能夠主宰的區域被稱為日球層、太陽風和宇宙輻射基本平衡的區域叫作日球層頂，太陽風無法控制的區域就算作太陽系之外，我們稱之為星際空間。據目前的研究，日球層頂距離地球大約120個天文單位，也就是差不多180億公裡，其厚度大約為0.5個天文單位。根據最新的數據，探測器“旅行者”1号和2号距離地球都已經超過了150個天文單位。兩者都超出了日球層範圍，有人說他們已經沖出太陽系，指的就是穿越日球層頂進入了星際空間。但一些科學家認為，旅行者1号、2号并沒有完全脫離太陽系。

即使是遠在日球層以外的區域，也有大量的天體圍繞着太陽公轉。在這片廣袤的區域内，有一個名為奧爾特雲的結構，它是天文學家推測的太陽系最外層結構。但因為過于遙遠，目前沒有任何天體被确認是奧爾特雲天體，隻有賽德娜有可能來自那裡。據估算，奧爾特雲最内側距離太陽有2000到5000個天文單位，遠遠超出了人類已經觀測到的所有太陽系天體的距離，它最外側的邊緣就應該是太陽的引力邊界。有人以光年為單位做了估算，認為奧爾特的最外側距離太遠應該在一至兩光年。

天文學家之所以相信奧爾特雲的存在，是因為他們認為奧爾特雲跟一種彗星有着密切的關系，那麼彗星究竟是怎樣的天體？奧爾特雲是怎麼被推斷出來它又和哪一種衛星密切相關的？

彗星是指進入太陽系内，亮度和形狀會随日距變化而變化的繞日運動天體。彗星分為彗核、彗發、彗尾三部分。彗核由冰物質構成接近太陽時，彗星物質升華，在冰核周圍形成朦胧的彗發和一條稀薄物質流構成的彗尾。彗星沒有固定的體積遠離太陽時體積很小，接近太陽時，彗發越來越大，彗尾變長，體積急劇增大，彗尾長度可以達到2億多公裡。彗星的運行軌道為抛物線或雙曲線，少數為橢圓。一般來說，彙金有兩種短周期彗星和長周期彗星。短周期彗星來自海王星外的柯伊伯帶，他們沿着較小的圓圈軌道穿梭在太陽系之中，繞日運行周期小于200年，著名的哈雷彗星就是一個短周期彗星，它每隔大約76年繞太陽一周，長周期彗星則神秘得多，他們繞日運行一圈的周期大概是1000年甚至是100萬年。

1932年，天文學家奧皮克提出一個理論，長周期彗星來自太陽系外層邊緣的雲團。1950年，荷蘭天文學家奧爾特進一步完善了奧皮克的理論。奧爾特指出如果一個長周期彗星不停地往返于太陽系的外部與内部，勢必會被多種因素所摧毀，因而長周期彗星和行星的天體不同，它是無法長期穩定存在的。雖然我們現在還能觀察到長周期彗星，但他們肯定不是太陽系形成初期就産生的而是不斷被摧毀又不斷被生成的，所以它勢必有自己的源頭。而奧皮克所指的太陽系外層雲團受到的太陽輻射比較弱，環境比較穩定，可能有着數百萬顆甚至更多的彗星核他們可以不停地産生新的長周期彗星，取代那些被摧毀的同伴。所以那裡可能就是長周期彗星的源頭。

奧爾特還推測奧皮克所指的太陽系外層雲團的總質量會是地球的5到100倍。這個由奧皮克和奧爾特假想出來的長周期彗星誕生地後來就被稱為奧爾特雲，也叫奧皮克-奧爾特雲。在望遠鏡發明後的幾個世紀裡人們觀測到從奧爾特雲進入太陽系的長周期彗星可謂源源不斷。而奧爾特雲的天體大概有數十億到上千億，進入内太陽系的隻是很小一部分，這數十億到上千億的天體受到寒冷的高層宇宙空間的保護，被認為是太陽系形成時最早星雲的殘骸。奧爾特的理論建立在對長周期彗星的多年觀察之上。他認為，奧皮克所指的太陽系外層邊緣雲團也就是長周期彗星的源頭，距離太陽有億萬公裡，那裡非常遙遠，甚至太陽都無法完全将其納入太陽系。

根據長周期彗星進入太陽系内部的方向，奧爾特運很有可能分布于太陽的各個方向，相對于太陽系的平面來講，奧爾特雲更像一個包裹着太陽系的球狀彗星雲團，但這些都隻是推測。還需要進一步的觀測來證實。盡管如此，大多數天文學家都認為奧爾特雲确實存在。

太陽系邊際探測一直是國際空間科學研究的前沿領域，目前國際上僅有“旅行者”星際探測計劃等少數幾次探測活動。21世紀以來，伴随着科學認知的進步和工程技術的發展，太陽系邊際逐漸成為國際空間科學研究的前沿熱點。我們國家也制定了相關的探測計劃。早在2018年，我國就提出了太陽系邊際探測的近期和遠期目标，近期目标是2049年，實現對100天文單位遠的太陽系邊際的探測。開展日球層大尺度三維空間特性及外太陽系典型天體探測、太陽風邊際及鄰近恒星際空間物質特性探測。遠期目标是突破1000天文單位到太陽引力透鏡焦點區域開展太陽引力透鏡效應觀測和廣義相對論的驗證。

那麼我國的太陽系邊際探測計劃意義何在呢？除了有助于研究太陽系的起源和演化，我國這項專門的太陽系邊際探測計劃還蘊含着巨大的科學價值。它的實現不僅會推動火箭技術的進步，而且還會帶動通信等諸多科技領域的發展。

登月花了不少錢，但登月也帶動了許多方面的技術進步，比如要跟月球上通信，就會促進通信的進步，于是芯片技術得到了極大的提升。而這對于手機的誕生和改進密不可分，那麼我們國家的太陽系邊際探測計劃勢必也會帶來一些科學技術方面的飛躍。

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