揭开太阳系边界的神秘面纱,将可以了解宇宙万物是如何形成的以及地球上的生命是怎样产生的。

但直到现在,关于太阳系边界,科学家仍有七大谜团没有揭开。
谜团一:为什么柯伊伯带五颜六色?
在距离太阳 40~50个天文单位的低倾角的轨道上,过去一直被认为是一片空虚,是太阳系的尽头所在。
但事实上这里满布直径从数公里到上千公里的冰封物体,热闹无比,就是柯伊伯带。
1个天文单位是地球到太阳的距离。
事实上,柯伊伯带位于海王星以外的太阳系边界,是太阳系大多数彗星的诞生之地,这些慧星只需要几十世纪或几百年时间就可以形成各自的太阳系轨道,因此也被称为短期彗星。
夏威夷大学的天体物理学家大卫?杰威特说,令人惊讶的是,柯伊伯带中的天体呈现出众多颜色,从黑白或淡蓝甚至到鲜艳的大红色。
然而,一个天体的颜色可展现它的表面组成成分是什么。
但现在的谜团是??与其他小行星相比,柯伊伯带的天体为什么会显示出如此多的颜色,这何其表面的组成成分如此之多。

一些研究人员指出,火山活动能形成这些颜色,但是杰威特说:“这种现象在直径为100公里的天体内根本不可能发生,”因为火山作用需要一些更大的天体。
杰威特和他的同事表示,火山活动会导致如此众多的颜色显现,但杰威特认为,这些直径100公里大的天体中出现火山活动是可笑的,火山作用需要更大的天体。
相反,这可能是宇宙射线让柯伊伯带的天体看起来更红,而它们与岩石的撞击,只会撞出更多原始物质而不是让它们看起来更红。
现在杰威特认为有关这种彩虹形成的原因还有其它的解释,只是目前还不知道。
谜团二:红外物质究竟是什么?
一种被称为“红外物质”的东西似乎只存在于大约半数的柯伊伯带天体和它们的直接后裔“半人马座”中,半人马座是在木星和海王星之间运行的由冰构成的小行星,最近从柯伊伯带内逃逸出来的。
太阳系里层中并没有这种红外物质,“甚至来自柯伊伯带的彗星没有这种物质。
这表明这种红外物质在靠近太阳的高温环境下非常不稳定。
”杰威特解释说。
这种红色暗示这种红外物质可能具有有机分子。

人们一般认为有机分子正是借助彗星和其他小行星来到地球的。
杰威特说:“在柯伊伯带的天体中,有机分子可能已经被宇宙射线‘蒸熟',让这些天体呈现暗红色的表面,但是目前并没有证据能证明这一说法。
”等将来有飞船将飞到那里,就能找到最终答案。
谜团三:柯伊伯带收缩了吗?
理论计算显示,先前估计的柯伊伯带上的居民比现在要多几百或几千倍。
然而,杰威特说:“柯伊伯带99%或99.9%的质量是如何丧失的?是在什么时候丧失的?”一种推测显示,当土星和木星40亿年前变轨时,它们的重力将柯伊伯带的天体抛向外太阳系之外。
另一种说法是,柯伊伯带的天体在相互撞击的过程中变成了尘埃,随后被太阳放射物吹走。
然而,还有一种可能性“是我们正在丧失的一些至关重要的东西,而且,柯伊伯带重量减轻的结论也是错误的。
通过对比,所有这些可能性都很难令人信服,但是如果最终证明它们确实是事实,那将令人大为震惊。
”
你甚至可能还在太阳系外围,连这片家门口的荒地,都没有彻底穿过去。
你肯定听过答案:一光年,大约九万四千六百亿公里。
可这个数字太大了。
多念一个零,少念一个零,对你的感觉几乎没有区别。
所以这一次,我们换一把尺子。
把太阳缩成一颗直径两点五厘米的玻璃球,放在你面前。
地球跟着缩小,只剩一粒细沙那么大。
你把它放到距离玻璃球两米七的位置,地球轨道就摆好了。
接下来往外走。
走过木星、土星,一直走到八十多米外,你终于放下海王星。
整个八大行星的地盘,看起来也就一个足球场的尺度。
那么,一光年的刻度,应该放在哪里?球场外面?隔壁街道?还是城市另一头? 都不够。
你得从这颗玻璃球出发,走出去大约一百七十公里。
记住,地球才在两米七外。
海王星才在八十多米外。
而你现在要跨过的,是一段足以连接两座城市的距离。
沿途绝大多数地方,连一颗行星都没有。
你以前看到的太阳系示意图,把行星挤得整整齐齐,却很难让你真正感受到,它们之间到底空成什么样。
如果把人类的探测器,也放进这套模型呢? 旅行者一号,一九七七年出发,掠过木星和土星,一路飞向太阳风影响之外。
它每秒能飞十七公里。
你眨一下眼,它就已经越过一座城市的一部分。
可持续飞行近半个世纪,它在这套模型里,也不过走到距离玻璃球几百米的地方。
前面那条通往一光年的路,依然长得几乎看不到尽头。
按每秒十七公里算,飞完一光年,需要大约一万七千六百年。
你出发时留下的城市,可能已经消失。
你说的语言,可能早就没人听得懂。
而飞船,还在赶路。
你可能觉得,这不公平。
旅行者一号毕竟是几十年前的技术。
换一台快得多的探测器,总能把时间压下来吧? 帕克太阳探测器,在最接近太阳时,速度能达到每小时约六十九万公里。
假设它能一直保持这样的速度,飞完一光年,仍然需要一千五百多年。
而且,这已经是一个过于理想的假设。
帕克的极速,来自它沿轨道冲向太阳时的加速。
离开太阳之后,它会减速。
那个惊人的纪录,不能直接变成一张通往恒星的车票。
不过,先让我们跳过这些困难。
假设未来的你,终于抵达一光年外,在那里建起了一座太空站。
你回头看,太阳还看得见吗? 看得见。
它不会彻底淹没在星海里,仍然会是一颗非常明亮的星。
但你熟悉的金色圆盘消失了,剩下的,只是一个指向家的光点。
抵达这里的阳光,比地球附近微弱了约四十亿倍。
能看见它,不代表还能靠它照亮身边的世界。
就像远处一盏灯,你知道它亮着,脚下却依旧一片漆黑。
至于地球,那颗你想念的蓝色星球,肉眼已经根本找不到。
它自己不会发出可见光,只能反射太阳的光。
那一点微弱的亮度,几乎淹没在太阳旁边。
更让人难受的是,就算设备足够好,让你看清了家乡,你看到的,也是一年前的地球。
因为光从那里来到你的眼睛,已经走了整整一年。
这时候,你想给家里发一条消息。
今天是家人的三十岁生日。
你对着镜头说出生日快乐,按下发送。
消息离开天线,穿过黑暗,等它抵达地球,那个人已经三十一岁了。
对方看完,立刻回复一句谢谢。
你再收到这两个字时,又过去一年。
一来一回,两年。
这里最奢侈的东西,可能就是一次普通的聊天。
你问家里今天怎么样,等到回答抵达,那个今天,早就变成了两年前。
你换更好的天线,能让画面更清楚,声音更清晰,却不能把这一年变成一秒。
无线电和激光,在真空中都以光速传播。
设备可以升级,距离带来的等待,却不会自动消失。
如果太空站突然出了故障呢?你向地球求救,就算那边的人收到后立刻想出解决办法,操作指令也要等两年,才能回到你手里。
真正走进星际空间,你得先学会自己解决问题。
因为在这里,连一句别着急,都可能来不及。
可一光年外,到底有什么在等你? 没有一堵墙,没有一条天然边界,也没有一颗刚好停在那里、等你登陆的星球。
这只是人类在宇宙里画下的一道刻度。
我们认为,远离行星轨道的地方,还分布着奥尔特云中的冰冷天体。
它的范围仍有不确定性。
一光年的终点,甚至可能还没有超出这片遥远的区域。
穿过太阳风形成的边界,和离开所有绕太阳运行的天体,并不是同一件事。
而最近的另一颗恒星,比邻星,距离我们约四点二四光年。
你费尽力气走完这一光年,连去它那里的四分之一路程,都还没走到。
所以,下次再听见一光年,不妨想想那颗玻璃球。
地球在两米七外,你站在一百七十公里外。
脚下没有路灯,没有补给,也没有能立刻回答你的人。
而这段让人类飞上一万多年、让一句问候往返两年的距离,在宇宙里,却只是尺子上最开始的一个刻度。
经过成千上万次扰动后,外围行星轨道将被打乱,太阳系也会提前“散伙”。