半徑2光年？太陽系到底有多大？人類探測器到底有沒有飛出去？

北京時間2014年9月13日凌晨2點，美國宇航局對外宣佈，他們的旅行者1號探測器已經飛離太陽系，正式進入到星際空間。這臺發射於1977年的探測器，經過了37年的航行，終於來到了人類從未踏足過的宇宙空間。

2018年12月10日，根據美國宇航局的訊息，同樣發射於1977年的旅行者2號探測器，也進入到了星際空間，成為了人類確定第二個進入星際空間的探測器。

看起來渺小的人類，竟然能夠將航天器發射到太陽系以外，想想就讓人感到不可思議。不過我們也聽說過另一個說法，那就是人類有生之年都看不到太陽系以外的世界。

這兩種說法矛盾嗎？太陽系的邊界到底在哪裡呢？

其實，這兩種說法都不算錯誤，因為其中所指的太陽系邊界，來自於不同的定義。那麼，太陽系的邊界，到底有幾種定義呢？

通常來說，比較流行的說法，一共有三個，分別是以行星為邊界、以太陽風為邊界、以太陽引力為邊界。咱們一個一個來介紹~

以行星為邊界

這個定義，可以說從哥白尼創立日心說之後就開始了。在哥白尼之前，人們一直以為地球是宇宙的中心，根本沒有太陽系的概念。哥白尼指出，太陽才是宇宙的中心，地球只是一顆普通的行星，和其他同伴一起繞太陽公轉。

從這一刻開始，科學家們對於天文學的理解不斷加深，並且發展出了萬有引力、行星三定律等一系列的天體物理學理論。雖然哥白尼的理論也不完全正確，但是太陽系的概念也終於漸漸出現，到後來土星被確定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。

到了1781年，英國天文學家威廉·赫歇爾利用望遠鏡發現了天王星，太陽系的邊界也被推到了天王星的軌道。再到1846年，海王星被發現，它的軌道也被看作是太陽系的新邊界。

但是，從那個時候開始，人類就已經意識到海王星外還有其他的太陽系天體了，甚至還推測有第九大行星的存在。可是直到今天，我們也沒有發現第九大行星，難道太陽系的邊界就懸而未決了嗎？

好在，我們還有其他的定義方法。

以太陽輻射為邊界

太陽之所以能夠發光發熱，就在於其內部進行著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，包括各種電磁波以及帶電粒子。其中的帶電粒子就形成了所謂的太陽風，吹散到宇宙空間。

與此同時，宇宙空間也存在著其他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著博弈，形成了“拉鋸戰”。

距離太陽越近的地方，太陽風就越強，可以抵禦宇宙輻射。在距離太陽比較遠的地方，太陽風逐漸減弱，並在某一個區域內和宇宙輻射達到基本平衡。在更遠的地方，太陽風就弱得可以忽略不計了。

因此，天文學家藉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做日球層頂；太陽風無法控制的區域，就算作太陽系以外，我們稱之為星際空間。

根據目前的研究，地球層頂距離我們大約120個天文單位，也就是差不多180億公里，其厚度大約為0.5個天文單位。隨著太陽活動的變化、太陽系在銀河系內所處位置的變化以及方向的不同，日球層頂的距離不盡相同並且會發生變化。根據前年的一項研究，天文學家發現日球層竟然呈現出詭異的羊角包形狀。

根據最新的資料，旅行者1號目前距離我們約156個天文單位，即大約234億公里；旅行者2號距離我們約130個天文單位，即大約195億公里，都超出了日球層的範圍。美國宇航局所說的它們衝出太陽系，指的就是穿越了日球層頂，進入了星際空間。

可是，它們真的完全脫離太陽系了嗎？

那可未必。因為目前天文學家發現的最遙遠的小天體中，已經有好多都比這兩個探測器更遠了，它們仍然是太陽系天體，圍繞著太陽公轉。從這個角度來講，它們仍然處於太陽系的另一個邊界之內。

以太陽引力範圍為邊界

即使遠在日球層以外的區域，也有大量的天體圍繞著太陽公轉。在這片廣袤的區域內，有一個名叫奧爾特雲的結構，這是太陽系最外層的結構。

奧爾特雲是一個理論上存在的區域，天文學家相信它的存在，但因為過於遙遠，目前沒有任何天體被確認是奧爾特雲的天體，只有小行星塞德娜有可能來自於這裡。天文學家認為，太陽系的長週期彗星的家園就是奧爾特雲，這裡隱藏著數以億計的小天體，其總質量大約是地球的5-100倍，甚至有人認為太陽系第九大行星就隱藏在這裡。