奧爾特雲：長周期彗星之起源
您有沒有想過太陽系最遠的地方有什麽？科學家認為，太陽系周圍有一個巨大的冰和塵埃“氣泡”；這個區域稱為奧爾特雲。奧爾特雲距離地球如此之遠且難以到達，以至于它的大部分秘密仍然隱藏著。但我們需要繼續研究它，以了解我們的太陽系究竟是什麽樣子以及它是如何形成的。在這篇文章中，我們將看看到目前為止我們對這個迷人的太空區域的了解。
內容
奧爾特雲是什麽？
奧爾特雲是一個理論上的球形雲，環繞太陽系，由小冰體組成。奧爾特雲的存在尚未通過直接觀測得到證實，但已被科學界廣泛接受。
奧爾特雲是由什麽組成的？
奧爾特雲由數萬億個在不同軌道上運行的小冰體組成。這些天體（大部分小于100公裏）含有多種冰物質，如水、甲烷、乙烷、一氧化碳、氰化氫和氨。它們一起形成一個“天體雲”，總質量估計是地球的10到100倍。
奧爾特雲中的物體有哪些？
奧爾特雲被認為是長周期彗星的來源，這些彗星需要200到數千年的時間繞太陽公轉。事實上，這些彗星是奧爾特雲存在的證據。
正如荷蘭天文學家揚·奧爾特（奧爾特雲就是以他的名字命名）所言，長周期彗星無法在靠近太陽的軌道上生存。引力很快就會導致它們與太陽或行星相撞。此外，彗星在穿過太陽系時相對較快地燃燒殆盡。因此，在更冷、更遠的地區一定有彗星的“供應”；否則，我們這個時代不會看到這麽多彗星。基于這些觀察，揚·奧爾特得出結論，在太陽系的邊緣有一個球形的彗星“藏庫”。
長周期彗星的大部分時間都在奧爾特雲中度過。然而，它們偶爾會被恒星、分子雲或星系潮汐“撞出”軌道。結果，它們飛入內太陽系，並在接近太陽時變得可見。據推測，奧爾特雲中還有許多尚未接近太陽的潛在長周期彗星。
科學家還認為奧爾特雲可能包含矮行星。一個著名的例子是 塞德娜，它于2005年被發現。憑借其顯著拉長的軌道，塞德娜需要大約11,400年才能返回距離太陽最近的點，距離太陽76天文單位（AU）。
奧爾特雲是如何形成的？
科學家認為，奧爾特雲大約在46億年前與太陽和太陽系行星一起出現。隨著年輕巨行星（如木星和海王星）的形成，它們的引力開始影響較小物體的軌迹，稱為星子。一些微行星與更大的物體相撞，一些被捕獲為衛星，還有一些被拉離太陽很遠進入正在形成的奧爾特雲中。之後，銀河系的引力可能使它們定居在太陽系邊緣的球形雲中，行星和太陽再也無法打擾它們。
奧爾特雲仍然不穩定。雲中的一些“居民”可能會被拉到浩瀚的太空中，一些新的物體也會從鄰近的恒星系統中被收集起來。
奧爾特雲距離和大小
奧爾特雲是太陽系中一個巨大且最遙遠的區域，但它的實際大小和位置是多少？讓我們試著弄清楚這一點。
奧爾特雲位于何處？
奧爾特雲位于太陽系最邊緣的星際空間。在如此遙遠的地方，奧爾特雲不受太陽磁場和行星引力的影響。
奧爾特雲的內緣距離太陽約2,000個天文單位。這意味著奧爾特雲開始時離太陽的距離比地球遠2,000倍！海王星（我們太陽系中最遠的行星）距離太陽只有大約30個天文單位。
奧爾特雲有多大？
如上所述，奧爾特雲的內邊界距太陽約2,000個天文單位。它的外邊界距離太陽10,000到200,000個天文單位。奧爾特雲的外邊界會接近我們最近的“鄰居”比鄰星。以我們目前的技術，人造宇宙飛船穿過奧爾特雲大約需要3萬年。
奧爾特雲可以看到嗎？
形成奧爾特雲的冰粒移動太慢，反射的光不多，離我們很遠。因此，就目前而言，即使使用最強大的望遠鏡也無法看到奧爾特雲。但我們可以通過“逃離”它的物體間接探索它。大多數此類物體都是長周期彗星。
您可以使用免費的天文學應用程序Sky Tonight來定位從奧爾特雲到達我們這裏的彗星。例如，新發現的長周期彗星C/2023 A3（Tsuchinshan-ATLAS）預計到2024年10月將達到-3.5等，成為肉眼可見的彗星。目前，您還看不到它，但您已經可以使用Sky Tonight在天空中追蹤它。要了解有關彗星C/2023 A3的更多信息以及如何通過Sky Tonight找到它，請閱讀我們的專題文章。
常問問題
誰發現了奧爾特雲？
1950年，荷蘭天文學家揚·亨德裏克·奧爾特 (Jan Hendrik Oort) 假設太陽系周圍存在一團遙遠的雲層，長周期彗星就起源于此。他的想法基于愛沙尼亞天文學家恩斯特·朱利葉斯·奧皮克 (Ernst Julius Öpik) 的想法，後者在1932年提出太陽系中可能存在一個遙遠的“彗星庫”。
奧爾特雲離太陽有多遠？
奧爾特雲距離太陽2,000到200,000個天文單位。天文單位（AU）等于地球和太陽之間的平均距離。如果您想探索更多關于天文距離及其測量方式的信息，請務必查看我們關于該主題的彩色信息圖。
彗星如何離開奧爾特雲？
長周期彗星由旁邊經過的恒星和分子雲或由銀河系潮汐力的引力作用下從奧爾特雲中噴射出來。這些力可以改變奧爾特雲中物體的軌道，並將它們送入太陽系內部。有時，起源于奧爾特雲的彗星可以被引力捕獲並賦予新的“家”。例如，哈雷彗星被認為是在奧爾特雲中誕生的，但現在它在柯伊伯帶中。
柯伊伯帶和奧爾特雲有什麽區別？
柯伊伯帶呈圓盤狀，而奧爾特雲大致呈球形。柯伊伯帶在海王星軌道之外，比奧爾特雲更靠近太陽。在柯伊伯帶，天體傾向于在黃道面附近繞太陽公轉，而奧爾特雲則包含軌道路徑不同的天體。最後，柯伊伯帶被航天器（美國宇航局的新視野號）研究過，而奧爾特雲還沒有被訪問過。
是否可以穿越奧爾特雲？
人造航天器可以穿越奧爾特雲，但無法進行科學操作或接收來自它們的信號。例如，航海者一號需要大約300年才能到達奧爾特雲，還需要30,000年才能穿過它，但到 2025 年它已經缺乏科學探索的燃料。同樣，航海者2號、先驅者10號和先驅者11號以及新視野號在到達奧爾特雲之前將無法運行。請通過我們的測驗檢查您對著名航天器的了解！
奧爾特雲之外是什麽？
奧爾特雲位于太陽系最邊緣的星際空間。在它之外是其他恒星系統和廣闊的空間。
總結
奧爾特雲是圍繞我們太陽系的一個巨大而遙遠的區域，其中包含數萬億個冰體。它距離太陽2,000到200,000AU，無法直接觀察到。然而，通過觀察起源于奧爾特雲的長周期彗星，我們可以研究這個神秘的區域。您可以借助Sky Tonight等觀星APP追蹤彗星，並驚歎于我們廣闊而迷人的宇宙奇觀。
