其实你生活在一个“泡沫”里，这不是一个隐喻的泡沫，而是一个真实的“泡沫”，但别担心，在博科园的不只是你，还有我。在这方面，整个地球，以及太阳系中的每一个其他行星和天体，也都处于泡沫之中。而且，可能正是因为这个“泡沫”，我们才能生存。在空之间，物理学家称这个“泡泡”为日光层，这是一个广阔的区域，从冥王星延伸的距离是太阳中心的两倍多。

例如，照片层的“气泡”在所有行星周围投射出磁场“力场”，使带电粒子偏转。如果你足够幸运，可以阻挡它们，否则这些带电粒子会强行进入太阳系，甚至撕裂你的DNA。日光层的存在是由于流出太阳的带电粒子和太阳系外的粒子之间的相互作用。虽然一般认为恒星之间的空空间完全是空，但实际上它被其他恒星的尘埃和气体组成的薄粒子所占据。这包括活星、死星和未出生的恒星。

太阳层“气泡”

平均而言，在整个银河系中，每个方糖只含有空之间的一个原子，我们太阳系周围的区域密度甚至更低。太阳风不断地将这些星际物质向外推动，但是你离太阳越远，推力就越弱。数百亿英里后，星际物质开始向后推，日光层在两者推开平衡的地方结束。但是这个边界到底在哪里，看起来像什么？波士顿大学文理学院和空物理中心的天文学教授Merav Orff已经研究这些问题将近20年了。

现在，她的回答引起了轰动！因为我们整个太阳系都在行星际空间空运动，所以日光层，不管它的名字是什么，实际上并不是一个球体。物理学家很早就把它的形状比作彗星，一边是圆鼻子，另一边是向相反方向延伸的长尾。在网上搜索太阳层的图片，这就是你会找到的图片。利用新的计算机模型和旅行者1号飞船的数据，奥尔夫和合著者、马里兰大学的詹姆斯·德雷克得出了不同的结论:

关于日光层形状的激烈辩论

他们提出日光层实际上是新月的形状，这实际上与刚出炉的羊角面包没有什么不同。在这个“羊角面包”模型中，两条喷流从“喷水器”向下游延伸，而不是一条褪色的尾巴，这开启了关于日光层全球结构的对话。梅拉夫·奥尔夫说:我的研究论文并不是第一篇表明日光层不是彗星形状的东西，但让一场新的、充满活力的争论成为焦点是非常有争议的。我在每次会议上都受到猛烈抨击，但我坚持自己的立场。

然后，在“羊角面包”争论开始两年后，卡西尼号飞船的数据显示了日光层的另一个场景。卡西尼号科学家对日球边界之外的回波粒子进行了计时，并将其与双旅行者号航天器测量的离子进行了关联，得出了日球实际上非常接近圆形和对称的结论:它既不是彗星形状，也不是羊角形状，而是更像一个沙滩球，但结果和羊角一样有争议，因为很多人不会轻易接受这种变化。

55年来，在这一领域工作的整个科学界都认为在日光层有一条彗星般的尾巴。现在，科学家奥尔夫、德雷克、哈佛大学的艾弗里·勒布和密歇根大学的加博尔·托斯设计了一种新的太阳球三维模型，可以将羊角面包与沙滩球协调起来，他们的研究成果已经发表在《自然天文学》杂志上。与大多数以前的模型不同，以前的模型假设太阳系中的带电粒子在相同的平均温度附近徘徊，新模型将粒子分成两组。第一种是直接来自太阳风的带电粒子，第二种是物理学家所说的空之间的“拾取”离子。

这些粒子以电中性的形式漂移到太阳系中，因为它们不会被磁场偏转。中性粒子可以“直接走进去”，但随后它们的电子被撞掉了。根据目前正在冥王星之外探索的新视野号，这些粒子在太阳风和电场的加速作用下，会变得比普通太阳风离子热几百或几千倍。然而，仅仅通过模拟这两组粒子的温度、密度和速度，研究人员发现它们对日光层的形状有太大的影响。根据新模型，这种形状实际上区分了羊角面包和球体。

称之为充气沙滩球，或者羊角面包:无论哪种方式，奥尔夫的团队和卡西尼的团队似乎都能达成一致。新模型看起来与经典彗星模型非常不同，但它们实际上可能看起来比表面更相似，这取决于你如何定义太阳层的边缘。考虑将灰度照片转换为黑白:最终图像很大程度上取决于您选择哪种灰度作为黑白分界线。

为什么要确定太阳层的形状？

研究系外行星的天文学家对比较太阳系日光层和其他恒星周围的行星非常感兴趣。太阳风和日光层可能是生命诞生的关键因素吗？如果你想了解我们的环境，你最好了解整个太阳层。然后是可以粉碎DNA的星际粒子，研究人员还在研究它们对地球和其他行星上的生命意味着什么。一些科学家认为，它们实际上可以帮助驱动基因突变，这可能会导致像我们这样的生命的诞生。

在适量的情况下，它们会引入变化和突变，这将使生物体进化并变得更加复杂，但俗话说，剂量产生毒素。众所周知，在对待生活的时候，总会有一个微妙的平衡。太多的好事都是坏事。然而，说到数据，好的东西很少。尽管这些模型看起来正在趋同，但它们仍然受到太阳系外数据缺乏的限制。这就是为什么像欧菲这样的研究人员希望刺激美国宇航局发射下一代星际探测器，这将在日光层开辟一条路径，并直接探测日光层外围附近被拾取的离子。

到目前为止，只有旅行者1号和旅行者2号飞船越过了这一边界。它们是40多年前发射的，携带着为不同研究设计的旧仪器。约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的任务倡导者说:一种新的探测器可能会在20世纪30年代的某个时候发射，它将在10年或15年后开始探索日光层的边缘。借助星际探测器，天文学家希望至少能解开旅行者号开始解开的众多谜团中的一些，无论等待多久，这些谜团都值得等待。

博科公园|研究/来自:波士顿大学

参考期刊《自然天文学》

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