太陽系驚現神秘氣泡！科學家揭秘宇宙中的未知奇蹟 #科普 #探索

數十年以來,人類一直在不斷探索他們居住的世界,尋求瞭解宇宙的起源,事物的運作原理以及爲什麼會是如此。 根據最新的研究表明,我們所知的太陽系它被一個巨大的氣泡所包圍,這也讓許多的科學家們感到了震驚。 太陽系爲什麼會是這樣?這對科學又意味着什麼? 在今天的這個視頻當中,我們將展示科學家們是如何發現太陽系周圍的這個大氣泡的。 我們人類生活在一個行星之上,它也是太陽系中數以億計的天體之一。 這與我們所在的銀河系相比,我們幾乎只是宇宙的一粒塵埃,這就是我們與我們稱之爲家園的宇宙角落相比是多麼的微小。 我們的太陽系也是圍繞太陽中心排列的廣闊而複雜的天體系統。 要想理解我們的太陽系及其在空間中的運行方式,我們首先就需要了解其組成部分及它們相對的位置。 我們的太陽系有六個主要組成部分,它們也是決定了人類在過去數百萬億年中所見證的一切活動。 這些是太陽,行星,矮行星和小行星,衛星,會星和星雲。 在我們太陽系的中心是太陽,一個輻射着光芒的幾乎完美的熱等離子體球,它主要是由氫和氦組成。 這顆龐大的恆星,它也是宇宙中數以億計的恆星之一,它的直徑約爲87萬英里。 這也意味着它比地球大約109倍,而且它是通過核聚變過程發生在其核心中,太陽也產生了大量的能量。 在這個過程當中,氫原子融合形成氦並釋放出了大量的熱和光,這種能量產生維持了太陽的強烈亮度和溫暖,它也爲地球上的生命提供了必要的條件。 此外,太陽的表面溫度約爲50500攝氏度,而其核心溫度達到數百萬度。 雖然它看起來可能是靜止且安靜的,但由於其磁場與其熾熱而動盪的等離子體相互作用,太陽上發生了數百種活動,如太陽黑子、太陽藥斑和日冕物質的拋射。 太陽也是我們太陽系中質量主要佔比的天體,約佔總質量的99%。 據科學家們稱,太陽的引力作用也是我們太陽系的行星,衛星、小行星和會星繞起軌道運行。 太陽同時作爲一顆中年的恆星,它已經照耀了大約46億年,並預計將在未來幾十億年內繼續提供光明、溫暖和生命。 行星也是我們太陽系的一部分,行星它也是繞恆星運轉的天體,比如我們太陽系的行星,它們自己並不產生光,而是反射其所繞行太陽的光。 我們太陽系中的行星有水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。 這些行星也可以根據它們的特徵和組成來分爲兩大類。 第一組是內地行星或內行星,這些是水星、金星、地球和火星等有固體表面的行星,它們也被稱爲岩石行星,它們與氣體巨大行星相比體積較小。 這些行星主要是由岩石和金屬組成,除了地球之外,它們的大氣層都比較薄,表面也具有各種各樣的地貌,如隕痕、山脈、峽谷和平原。 第二組是由氣體巨大行星或外行星組成,這個組包括木星、土星、天王星和海王星,這些行星它們具有厚厚的大氣層,氣體和液體的內部層次以及獨特的環系統,它們還擁有各種大小的衛星。 這些較大的行星主要是由氫和氦組成,它們也具有較濃厚的大氣層,但沒有固體的表面。 我們太陽系的另一個重要組成部分就是矮行星和小行星。 矮行星是要太陽運行的天體,但它們沒有清除七軌道上的其他碎片,雖然它們與行星有相似之處,但科學家們已經確定它們並沒有達到被歸類爲行星的標準。 因爲這些天體大小、形狀和組成各異,但它們也存在於太陽系的各個區域,靈王星和哈曼是位於海王星以外的庫博帶的,而古神星則位於火星和木星之間的小行星帶中。 另一方面,小行星是太陽系早期形成的岩石殘骸,它們主要分佈在火星和木星之間的小行星帶當中,它們大小各異並繞太陽運行,從小而堅硬的碎片到像古神星這樣的較大天體都有。 這些天體與行星並不同,它們擁有其較小的體積、不規則的形狀和各種各樣的組成,但主要還是由岩石和金屬材料組成的。 我們太陽系的第四個關鍵組成部分是衛星,衛星是繞行星和矮行星運轉的天然衛星,這些天體在大小、組成和特徵上各異,它們從小而不規則的天體到具有複雜表面特徵和獨特地質活動的較大天體,種類繁多。 科學家們根據它們的大小、形成過程以及與其母體的關係對衛星也進行了分類,其中一些如地球的月球,它相對較大,並在塑造它們的母體行星的引力和軌道動力學方面發揮着重要作用。 這些較大的衛星也通常具有獨特的表面特徵,如隕痕、山脈、峽谷,有時還有大氣層。然而,較小的衛星則通常呈不規則形狀,它們可能是缺乏顯著的地質活動,但仍在其行星系統內發揮着重要作用。 衛星也可以是被俘獲的小行星或彗星,它們通過積聚過程形成或通過與其母體的碰撞而創建。許多衛星也表現出獨特的特性,如火山活動、地下海洋或濃厚的大氣層。這些特徵也使得衛星成爲科學探索和研究中引人注目的對象,它也爲我們提供了有關行星演化、潛在宜居性以及太陽系內天體多樣性的見解。 我們太陽系的另一個重要組成部分則是彗星和庫伯代天體。這些是在太陽系外部地區發現的冰體,它們每個都有助於我們對其形成和演化的理解。彗星是主要由冰、塵土、岩石和有機化合物組成的天體,它們具有高度橢圓形軌道,這也使它們從太陽系的遠處到更靠近太陽的地方運行。 當被太陽輻射加熱時,彗星會形成由氣體和塵埃組成的發光尾巴。這種現象從地球上也可見,並呈現出壯觀的天文景象。科學家認爲,彗星是太陽系早期的遺留物,它攜帶了那個時期的保存材料,併爲其形成提供了寶貴的見解。 另一方面,庫珀帶天體是位於冥王星以外的庫珀帶中的冰體,這個區域類似於小型星帶,但它包含冰體。庫珀帶天體,如冥王星和哈曼,它們是由冰凍的揮發物質如甲烷、氨和水冰組成,它們也爲科學家提供了窺視形成外太陽系的原始物質的機會,並有助於我們瞭解其組成和歷史。 最後一個組成部分是奧爾特雲,據科學家稱,奧爾特雲是圍繞我們太陽系的理論和極遠的區域。據信,這是一些偶爾進入內太陽系的非常古老的彗星的來源,它還以荷蘭天文學家約翰·奧爾特的名字命名。 這個假設的冰體和彗星的球狀區域遠在庫珀帶之外,距離太陽數千到數萬的天文單位。這個廣闊且大部分未被探索的區域被認爲包含數萬億的冰體,這裏也是太陽系形成的遺留物。這些冰體有時被稱爲奧爾特雲天體,它是由水、甲烷和氨等揮發物質組成,並在極端寒冷的太空中凍結,通過經過的恆星或銀河潮汐的引力可能會偶爾擾亂這些冰體,並使其向內太陽系內投擲。 這些以其橢圓軌道爲特徵的彗星也可能需要數百甚至數千年才能完成一次圍繞太陽的軌道。雖然奧爾特雲的存在也得到了數學模型和彗星行爲的觀測的支持,由於其距離地球的距離以及我們當前望遠鏡的侷限性,對這個遙遠區域的直接觀察和探測幾乎是不可能的。儘管我們的望遠鏡的功率得到了巨大的提升,但仍然很難從地球這個距離數百萬英里之外的任何其他天體獲得精確的觀測。 正是因爲這個距離,許多太空機構開發併發射探測器深入太空進行觀測和探索。這些太空機構發射的最具標誌性的兩個探測器是旅行者一號和旅行者二號,他們也是納瑟在1970年代晚期作爲旅行者計劃的一部分發射的。旅行者一號於1977年9月5日發射,而旅行者二號於1977年8月20日發射。儘管名爲旅行者二號,但由於其探測多顆行星的軌跡,它實際上比旅行者一號先發射。 旅行者任務的主要目標就是對木星和土星及其衛星,還和磁場進行近距離的研究。旅行者二號的軌跡也使其繼續前往天王星和海王星,它也是迄今爲止對這兩顆行星的第一次訪問提供了機會。 這兩艘航天器還攜帶了一套科學儀器,包括攝像機、光譜儀、磁力劑和粒子探測器,旨在研究行星、衛星、環和星際空間的各個方面。 旅行者一號則是於1979年3月首次與行星相遇,當時它最靠近木星時,它捕捉到了巨大行星及其衛星的詳細圖像和數據,特別是揭示了木星大氣複雜結構和其衛星特徵的複雜結構。 它還發現了木尾儀上的火山活動,並將其確定爲太陽系中火山活動最活躍的天體。除此之外,它還捕捉到了木星雲層的圖案,大紅斑和其磁場的複雜結構。 從木星到土星,旅行者發現了新的衛星,並提供了土星環的近距離圖像,也揭示了它們的複雜結構、間隙和分裂。 它還研究了土衛六,也確認了它是太陽系中唯一一個擁有濃密大氣層的衛星。作爲任務的一部分,它們還觀察和研究了土星的磁層和極光。 從那時起,它一直在太空中飛行,直到2012年,它們也成爲了第一個進入星際空間的人造物體,它們越過了被稱爲太陽峯延展邊界的邊界。 如今,它們還在繼續傳送有關星際空間中宇宙射線和磁場的信息,也爲我們提供了超越太陽磁場影響的地區的見解。 另一方面,旅行者二號於1979年7月最接近木星,然後繼續前往土星,在1981年8月進行了一次飛躍。 它還提供了對土星環、土衛六等衛星以及行星大氣的額外觀察,也爲旅行者一號的發現提供了補充。 在1986年1月,它進行了對天王星的首次近距離觀察,並發現了新的環和以前未見過的衛星。 它還研究了天王星的大氣,揭示了其組成和溫度變化。 三年後,它訪問了海王星,也提供了對海王星、其環和最大的衛星。 特里同的首次近距離圖像和數據,它還發現了特里同上噴發出的氮氣體,並研究了其獨特的逆行軌道。 作爲任務的一部分,兩艘旅行者攜帶了一塊金唱片,其中就包含了代表地球和人類的聲音和圖像。 這也是一條向任何潛在的外星生命形式發送的消息,航天器可能會在星際空間當中遇到它們。 目前,兩艘航天器也都在太陽磁場的影響範圍之外的星際空間當中,並繼續將有關星際環境和宇宙設限的寶貴科學信息傳回地球。 其中一部分寶貴的信息也是對科學家所稱的局部泡泡的最新觀測,這也是一種環繞我們太陽系的宇宙泡沫。 據報道,研究人員首次研究了從1400萬年前開始的一系列事件,這也導致了一個仍在擴張的宇宙泡泡形成地球的銀河領域,並形成所有附近的恆星。 這個局部泡泡也是一個寬廣的區域,它橫跨了1000光年。 根據Dennis Chow的說法,在地球500光年的範圍內,所有的恆星、核心、形成區都位於局部泡泡的表面之上,而並不是內部。 這也爲解釋爲什麼地球位於銀河系的大部分空間都是空的區域提供了線索。 儘管科學家幾十年來一直懷疑巨大泡泡的存在,但直到最近才能觀察到它的形狀以及它的範圍有多遠。 局部泡泡,有時也被稱爲局部空腔。 它是銀河系中獵狐壁星際介質中的一個相對空腔。 據科學家稱,它包含最近的天體鄰居。 它也容納了局部星際雲,其中就包含了太陽系,附近的際雲,地球的主要移動星群最接近的恆星移動星群和高巴石,這也是最近的敞開星團。 局部泡泡它充滿了異常稀疏的氣體。 它也是由一系列超行星,極恆星在壽命結束時崩潰時發生的強烈爆炸形成的。 這些爆炸發生在虛空中心的附近,並將氣體噴射到空間當中。 在過去的一千到兩千萬年內,衝擊波將雲團聚集成了一個厚厚的寒冷空心殼,並形成了局部泡泡的表面。 這也解釋了Catherine Zucker,該研究的首席作者和天文學家在太空物理學中的作用。 產生的氣體和塵埃雲也爲泡泡表面上的星際區域提供了足夠的燃料。 此前,天蠍座的一顆脈衝星也曾被認爲是創建局部泡泡的單個超行星的殘骸。 但現在確認爲天蠍座星群的畢亞群中的多個超行星很可能就是負責形成一級超級殼的原因。 當使用數據可視化的軟件,團隊也能夠繪製非對稱的泡泡,從而創建局部泡泡天體材料的三維地圖。 據天文學家稱,局部泡泡不是球形的。 相反,它在銀河平面上似乎更窄,變得略成橢圓形或橢圓形,並且在銀河平面上方和下方它還可能變寬,成沙漏狀。 它還與其他較不密集的星際介質泡泡相鄰,特別是環眼泡。 環眼泡是由天蠍座和半人馬座當中的超行星和恆星鋒所清除、加熱和維持的,它也距離太陽大約500光年。 環眼泡包含星等特里斯,也被稱爲天蠍座奧佛星。 人類已經發現,多個隧道連接局部泡泡的空腔與環眼泡也被稱爲環洞隧道,與局部泡泡相鄰的其他泡泡包括環二泡和環三泡。 在一個令人震驚和驚奇的事件中,2019年,研究人員在南極發現了與局部星際雲有關的星際體,這也可能與局部泡泡的形成有關。 根據歐洲空間局旗下的蓋亞空間觀測臺收集的數據,當泡泡首次形成時,它的速度約爲60英里每秒。 但隨着泡泡的擴張,它橫掃星際氣體和塵埃,這些氣體和塵埃坍縮形成了它的表面上的星星,但它們不是在內部。 然而,泡泡目前正在以4英里每秒的速度擴張。 天文學家們也懷疑太陽系位於泡泡的中心,因爲它的年齡遠遠超過了1400萬年。 維也納大學天體物理學家喬艾爾維斯也在一份聲明中表示,創建局部泡泡的第一顆超行星爆發時,太陽離它很遠。 大約500萬年前,太陽穿過了局部泡泡,目前正位於其中心的附近。 當局部泡泡開始形成時,地球距離超過1000光年,但地球大約在500萬年前就進入了泡泡。 據科學家稱,這與地球地殼中超行星放射性鐵同位素沉積的估計一致。 從其他研究的中,研究人員認爲,在銀河系中還可能普遍存在更多的星際泡泡。 研究的作者和天文學家列塞爾·戈門是購物數據可視化軟件的創始人,該軟件也幫助拼湊了研究地圖的一部分。 他在一份聲明中解釋說,統計學上,如果這些在整個銀河系中都很常見,那麼太陽不太可能是位於一個巨大泡泡的中心。 據卡澤恩·塞克爾稱,局部泡泡也只是我們恰好在其中的一個泡泡。 目前,我們認爲太陽在其歷史中可能已經穿過了許多,許多的超級泡泡,但該團隊計劃繪製更多宇宙泡泡,以全面瞭解它們的形狀,位置和大小。 通過繪製這些泡泡在浩瀚空間中的位置,天文學家們還可以拼湊出這些泡泡是如何像星際運營員一樣,它們是如何相互作用,以及類似於銀河系的演變。 OK,今天的內容就到這裏就結束了。 如果你從今天的影片中獲得了一些價值,希望你能點贊並分享給身邊的人。 感謝觀看,別忘了點贊和訂閱。 我們下期節目再見。