科学家首次利用回声定位技术显现出太阳系的边缘

众所周知，太阳风排斥了70%的宇宙辐射，但它对太阳系的保护却不尽相同。比如太阳系的边缘作用，太阳风在太阳系的边缘到底起到了什么作用呢？

近日，科学家们首次使用类似回声定位的技术绘制出了太阳系猛烈的边缘(称为日球层)。为什么科学家执着于太阳系边缘的探索呢？

在太阳系的边缘是两种宇宙力量冲突的激烈边界。一边是太阳风，不断涌出的炽热带电粒子以每秒数百英里的速度从太阳流出。另一边是太空风，吹着数十亿颗附近恒星的辐射。

尽管太阳风偶尔会在地球上造成停电，但实际上，太阳风在保护我们的星球(和太阳系)免受最猛烈的星际辐射的影响方面做得相当好。当太阳的风同时从各个方向吹出时，它在太阳系周围形成了一个巨大的保护泡，排斥了约70%的入射辐射，就像地球的磁盾保护我们不受其他大部分生物的伤害一样。

这个气泡被称为日球层，它的边缘(称为日球层顶)标志着太阳系结束和星际空间开始的物理边界——但是，不像地球上的大多数边界，科学家不知道它有多大，它是什么样子。6月10日发表在《天体物理学杂志》上的一项新研究，用有史以来第一张日冕层3D地图解决了这些谜团。

利用NASA星际边界探测卫星捕获的10年数据，研究作者追踪了太阳风粒子从太阳到太阳系边缘，然后再返回的过程。根据这个旅行时间，研究小组计算出了风在被星际辐射排斥之前在一个给定方向上吹了多远，研究人员说，这使得研究人员能够像蝙蝠使用回声定位的方式一样，绘制出太阳系不可见的边缘。

研究小组绘制的日球层三维地图显示，面对星际风的那一面的气泡要比另一面薄得多。科学家表示，蝙蝠通过发出声纳脉冲回收在每一个方向和使用返回的信号来创建一个环境的心理地图,同样的道理，我们通过使用太阳的太阳风,出去在各个方向,创建一个日球层的地图。正如该团队的地图所示，日球层并不完全符合其名称中的“球”部分;太阳系周围的屏障更像是一团摇摆不定的东西，一边比另一边要薄得多。

这是因为，就像我们的行星沿既定方向绕太阳公转一样，太阳也绕着银河系的中心公转，推动着穿越太阳路径的星际风向前推进。在这个迎风方向,距离太阳日球层的边缘是大大短于相反的方向——大约120个天文单位(AU),即120倍地球到太阳的平均距离,面对风和至少350 AU相反的方向。

为什么“至少”有这么多?因为350 AU是该团队的风图方法的距离限制;日球层可能会延伸到太阳系的后面，远比研究小组在地图上看到的要远，这意味着这个保护气泡可能比在这里看到的还要浑浊。就像洞穴里的蝙蝠，我们必须飞到更深的黑暗中才能弄清楚。