本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
最近关于旅行者1号宇宙飞船是否“离开太阳系”的争论通常忽略了一些关键细节。太阳粒子辐射的边界不是太阳系物质内容的物理边缘，而是转变为极其稀薄的物质和磁场大气层的分界点，这种大气层充满了我们星系中恒星之间的空间。
最近这成为了一个热门话题，因为旅行者1号宇宙飞船在远离我们 36 年的巡航后，现在似乎正在穿过一个被称为“磁高速公路”的区域，在那里，太阳的磁力线与我们星系中弥漫星际空间的磁力线相连。这标志着一个转变，旅行者号将超越太阳风层顶——在那里，来自我们太阳的无尽粒子辐射流——比如电子和质子——已经被充分稀释，以至于它不再能穿透恒星之间稀薄的粒子辐射和物质。从某种意义上说，这是进入星际介质的入口，也就是银河系的大气层。
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但这导致了一些关于“我们太阳系末日”的误导性评论。美国宇航局最近于 2013 年 3 月 20 日发布了一份声明，试图澄清关于旅行者号下落的困惑
“旅行者团队注意到了今天关于美国宇航局旅行者1号已经离开太阳系的报道，”位于加利福尼亚州帕萨迪纳市加州理工学院的旅行者项目科学家爱德华·斯通说。“旅行者科学团队的共识是，旅行者1号尚未离开太阳系或到达星际空间。2012 年 12 月，旅行者科学团队报告说，旅行者 1 号位于一个名为‘磁高速公路’的新区域内，在那里，高能粒子发生了巨大变化。磁场方向的改变是到达星际空间的最后一个关键指标，但尚未观察到方向的改变。”
然而，我觉得有必要写这篇文章，因为即使是美国宇航局的声明也没有完全解释“离开太阳系”或“到达星际空间”之间的区别——而且这种区别确实存在，对于这个太阳系或任何其他太阳系来说都是如此。
像任何正常的恒星一样，太阳创造了它自身喷射物的气泡。它通过对星际大气施加压力来做到这一点，但是你离得越远，这种压力就越弱。太阳压力变得等于周围压力的确切位置取决于许多因素。它取决于与带电物质相互作用的磁场等因素，也很大程度上取决于我们在星系中的确切位置以及星际大气的局部密度——当我们沿着我们漫长的银河轨道运行时，局部密度总是变化的，这是一个大约 2.3 亿年的旅程。
预计更密集的星际大气或介质区域将大大缩小太阳气泡的大小，使太阳风层顶更靠近。太阳活动的波动也会影响这一点。换句话说，太阳风层顶不是我们太阳系的一些固定“边缘”，它只是恰好在这个时候出现在所有主要行星之外。
然而，它是太阳的延伸大气层让位于广阔的星系大气层的地方。因此，虽然可以说超越这个区域就是星际空间，但这有点令人困惑。这并不意味着人们正在离开太阳系，而只是意味着人们现在沐浴在不同的介质中——星际介质，而不是太阳介质。
但是，如果太阳风层顶，以及旅行者 1 号目前位于其中的位置，不是太阳系的边缘，那么太阳系实际上在哪里结束呢？
这是一个好问题。在我看来，最符合物理意义的标志是距离太阳的距离，在这个距离上，太阳的引力不再能够维持物体在长期稳定的轨道上运行。换句话说，它是指其他恒星的轻微牵引力，甚至银河系中所有物质的净引力场的细微变化，都可以扰乱和破坏在那里任何孤独、寒冷的物体的轨迹的距离。
问题是，就像太阳风层顶一样，这可能并不总是与太阳保持相同的距离。同样，我们在星系周围的运动以及其他恒星和物体的来回移动导致引力景观缓慢变化。尽管如此，粗略估计表明它大约是 1 光年远。并非巧合的是，这也是推测的奥尔特云外边缘——一个巨大的结构，由数万亿块冰冷的碎屑组成，这些碎屑在我们行星形成时被抛射出来，大约在 45 亿年前。
奥尔特云是非常长周期彗星的可能起源地——这些彗星向内坠落，其轨道可能需要从数百年到数百万年才能完成。例如，韦斯特彗星最后一次被观测到是在 1976 年。如果你想再次看到它，你需要等待大约 600 万年，因为它现在正在摆回到距离我们约 1.1 光年的远日点。
所有这一切都意味着，虽然可怜的老旅行者号可能已经开始在其脸上品尝到一点新鲜的银河微风，但它距离超越将我们与真正开放的星际空间隔开的众多小岛屿仍然非常非常遥远。
事实上，由于一光年大约是距离太阳 63,240 个天文单位（AU），而旅行者号目前距离太阳约 124 个天文单位，并以每年约 3.6 个天文单位的速度远离，因此它还需要 17,500 年（左右）才能超越外奥尔特云。
因此，关于旅行者号已经离开太阳系的报道有点为时过早。