本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定反映《大眾科學》的觀點
最近關於旅行者1號宇宙飛船是否“離開太陽系”的爭論通常忽略了一些關鍵細節。太陽粒子輻射的邊界不是太陽系物質內容的物理邊緣，而是轉變為極其稀薄的物質和磁場大氣層的分界點，這種大氣層充滿了我們星系中恆星之間的空間。
最近這成為了一個熱門話題，因為旅行者1號宇宙飛船在遠離我們 36 年的巡航後，現在似乎正在穿過一個被稱為“磁高速公路”的區域，在那裡，太陽的磁力線與我們星系中瀰漫星際空間的磁力線相連。這標誌著一個轉變，旅行者號將超越太陽風層頂——在那裡，來自我們太陽的無盡粒子輻射流——比如電子和質子——已經被充分稀釋，以至於它不再能穿透恆星之間稀薄的粒子輻射和物質。從某種意義上說，這是進入星際介質的入口，也就是銀河系的大氣層。
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但這導致了一些關於“我們太陽系末日”的誤導性評論。美國宇航局最近於 2013 年 3 月 20 日釋出了一份宣告，試圖澄清關於旅行者號下落的困惑
“旅行者團隊注意到了今天關於美國宇航局旅行者1號已經離開太陽系的報道，”位於加利福尼亞州帕薩迪納市加州理工學院的旅行者專案科學家愛德華·斯通說。“旅行者科學團隊的共識是，旅行者1號尚未離開太陽系或到達星際空間。2012 年 12 月，旅行者科學團隊報告說，旅行者 1 號位於一個名為‘磁高速公路’的新區域內，在那裡，高能粒子發生了巨大變化。磁場方向的改變是到達星際空間的最後一個關鍵指標，但尚未觀察到方向的改變。”
然而，我覺得有必要寫這篇文章，因為即使是美國宇航局的宣告也沒有完全解釋“離開太陽系”或“到達星際空間”之間的區別——而且這種區別確實存在，對於這個太陽系或任何其他太陽系來說都是如此。
像任何正常的恆星一樣，太陽創造了它自身噴射物的氣泡。它透過對星際大氣施加壓力來做到這一點，但是你離得越遠，這種壓力就越弱。太陽壓力變得等於周圍壓力的確切位置取決於許多因素。它取決於與帶電物質相互作用的磁場等因素，也很大程度上取決於我們在星系中的確切位置以及星際大氣的區域性密度——當我們沿著我們漫長的銀河軌道執行時，區域性密度總是變化的，這是一個大約 2.3 億年的旅程。
預計更密集的星際大氣或介質區域將大大縮小太陽氣泡的大小，使太陽風層頂更靠近。太陽活動的波動也會影響這一點。換句話說，太陽風層頂不是我們太陽系的一些固定“邊緣”，它只是恰好在這個時候出現在所有主要行星之外。
然而，它是太陽的延伸大氣層讓位於廣闊的星系大氣層的地方。因此，雖然可以說超越這個區域就是星際空間，但這有點令人困惑。這並不意味著人們正在離開太陽系，而只是意味著人們現在沐浴在不同的介質中——星際介質，而不是太陽介質。
但是，如果太陽風層頂，以及旅行者 1 號目前位於其中的位置，不是太陽系的邊緣，那麼太陽系實際上在哪裡結束呢？
這是一個好問題。在我看來，最符合物理意義的標誌是距離太陽的距離，在這個距離上，太陽的引力不再能夠維持物體在長期穩定的軌道上執行。換句話說，它是指其他恆星的輕微牽引力，甚至銀河系中所有物質的淨引力場的細微變化，都可以擾亂和破壞在那裡任何孤獨、寒冷的物體的軌跡的距離。
問題是，就像太陽風層頂一樣，這可能並不總是與太陽保持相同的距離。同樣，我們在星系周圍的運動以及其他恆星和物體的來回移動導致引力景觀緩慢變化。儘管如此，粗略估計表明它大約是 1 光年遠。並非巧合的是，這也是推測的奧爾特雲外邊緣——一個巨大的結構，由數萬億塊冰冷的碎屑組成，這些碎屑在我們行星形成時被拋射出來，大約在 45 億年前。
奧爾特雲是非常長週期彗星的可能起源地——這些彗星向內墜落，其軌道可能需要從數百年到數百萬年才能完成。例如，韋斯特彗星最後一次被觀測到是在 1976 年。如果你想再次看到它，你需要等待大約 600 萬年，因為它現在正在擺回到距離我們約 1.1 光年的遠日點。
所有這一切都意味著，雖然可憐的老旅行者號可能已經開始在其臉上品嚐到一點新鮮的銀河微風，但它距離超越將我們與真正開放的星際空間隔開的眾多小島嶼仍然非常非常遙遠。
事實上，由於一光年大約是距離太陽 63,240 個天文單位（AU），而旅行者號目前距離太陽約 124 個天文單位，並以每年約 3.6 個天文單位的速度遠離，因此它還需要 17,500 年（左右）才能超越外奧爾特雲。
因此，關於旅行者號已經離開太陽系的報道有點為時過早。