科學家發(fā)現(xiàn)，在人類出現(xiàn)之前，太陽已經(jīng)藏入了一個巨大的氣泡之中，這或許是人類最大的幸運。在銀河系中，這樣的幸運兒并非只有一個。
太陽系似乎已經(jīng)被人類研究得差不多了，即使還不是全部，也已經(jīng)非常詳細。
行星早就被發(fā)現(xiàn)了，各國的火星車已經(jīng)在火星上旅行了一段時間，彗星和小行星幾乎都被命名，甚至其中一個小行星的土壤還被帶到地球進行研究。
但這一發(fā)現(xiàn)讓科學家們目瞪口呆。
事實證明，我們整個太陽系，包括距離太陽一光年的遙遠的奧爾特云，都沉浸在一個巨大的氣泡里！它的直徑有1000光年。值得注意的是，我們的太陽實際上就在這個氣泡的中心！
我們真的生活在一個巨大的氣泡里嗎！我們的太陽系是如何運行的呢？
1977年，旅行者1號和旅行者2號在卡納維拉爾角發(fā)射，相隔不到一個月。順便說一下，旅行者2號發(fā)射得早一些。但由于它的飛行路線不同，比它的同事晚了6年第二次飛到太陽系邊緣。
兩個設備都發(fā)現(xiàn)了一個非常奇怪的異常。當你遠離太陽時，空間的密度就會增加！
星際空間通常被認為是真空的，但這并不完全正確。雖然物質(zhì)的密度極低，但它仍然存在。
在太陽系中，太陽風質(zhì)子和電子的密度平均為每立方厘米3到10個粒子，但離太陽越遠，其密度就越低。
空間密度最小的是在太陽系的邊緣。這個邊界叫做日球層頂。
在這幅圖上，太陽風，即太陽發(fā)射出的帶電粒子流，也就是太陽等離子體，速度降為了零。
太陽和日球層頂之間的區(qū)域稱為日球層。這是一種氣泡，所有太陽系的行星都沉浸其中。
在這個邊界處，質(zhì)子和電子的密度是每立方厘米0.002個粒子。根據(jù)計算，日球層頂后面的粒子密度，也就是說在星際空間中，每立方厘米應該有0.037個粒子。
旅行者2號儀器顯示，太陽系外的密度，在距離太陽119.7個天文單位或179億公里的地方，每立方厘米有0.039個粒子。這幾乎與計算結果一致。
但奇怪的事情出現(xiàn)了。在距離124.2天文單位或185億公里的地方，密度是每立方厘米0.12個粒子！為什么密度在增加？
我們稍后肯定會討論這個問題，但現(xiàn)在我們來談談另一個氣泡，它比日光層大得多，這樣你就能感激宇宙無微不至地把我們同時包在了兩個氣泡之中，并能理解它們之間的關系。
當你看到外太空的照片時，你會有一種感覺，它就是充滿了星際塵埃和發(fā)光氣體的云團。
但在上世紀七八十年代，天文學家開始注意到太陽周圍的星系空間與這幅圖不同。太陽系似乎懸在一個幾乎絕對的真空中。
最近，哈佛-史密森天體物理中心的科學家證明了這一點。是的，我們確實處于一種虛空之中。
他們進行了最復雜的計算機模擬，創(chuàng)造了空間和時間的三維重建。研究表明，太陽和地球幾乎位于一個直徑1000光年的巨大氣泡的中心，他們稱之為本地泡。
根據(jù)計算，它大約在1400萬年前開始形成。為此，需要在幾百萬年里發(fā)生大約15次超新星爆炸！
這一系列的爆炸在光的壓力下推動星際氣體向外，形成了一個在邊界處有稠密表面的氣泡狀結構。
現(xiàn)在，氣泡繼續(xù)擴大。當氣泡最初形成時，它以每秒60英里的速度膨脹，這來自歐洲航天局蓋亞空間天文臺收集的數(shù)據(jù)。目前，氣泡仍在以每秒4英里的速度膨脹。
在它的表面，探測到7個恒星形成區(qū)有稠密的分子云，恒星在這里形成。
恒星的形成過程在本地泡表面隨處可見，銀河系中也有很多這樣的氣泡。
因此，有可能存在其它恒星，甚至有行星，它們和我們一樣，也處于它們的本地泡中。
有趣的是，太陽一開始并不是宇宙的中心。當這些災難性的爆炸發(fā)生時，太陽離現(xiàn)場很遠，大約1000光年遠。
但是，維也納大學的天體物理學家若昂·艾維斯解釋說，大約五百萬年前，太陽在環(huán)繞銀河系中心運行時，幾乎正好位于氣泡的中心。這與其它研究對地殼中超新星的放射性鐵同位素礦床的估計是一致的。
研究人員認為銀河系中可能有更多的恒星形成氣泡。
Glue的創(chuàng)始人、CfA的研究作者和天文學家Alyssa Goodman在聲明中解釋說，從統(tǒng)計學角度看，如果氣泡不是到處都是的話，太陽不會出現(xiàn)在一個巨大氣泡的中心附近。
“本地泡就是我們現(xiàn)在所處的氣泡。”她說，“我們認為，太陽在其歷史上可能經(jīng)歷了很多超級氣泡。” 這位科學家把宇宙比作瑞士奶酪。
宇宙中的黑洞是超新星爆炸造成的，而新的恒星正在垂死恒星形成的黑洞邊緣形成。
研究小組計劃繪制更多的宇宙氣泡以獲得它們的形狀、位置和大小的完整3D演示。
通過繪制出氣泡在廣闊太空中的位置，天文學家可以推算出這些氣泡如何成為恒星的搖籃，它們?nèi)绾蜗嗷プ饔茫约跋胥y河系這樣的星系如何隨著時間的推移而演化。
打開本地泡，太陽系的結構看起來是這樣的。
它的中心是太陽，有八顆行星圍繞它旋轉。最后一顆是海王星，距離約為44.5億公里或30個天文單位。也就是說，海王星到太陽的距離是地球到太陽距離的30倍。
海王星后面是柯伊伯帶，是一組小型天體的集合，其中最著名的是冥王星，它一度被認為是一顆行星。柯伊伯帶延伸到大約55個天文單位。
此外，在距離125-135天文單位的地方有一個日球層頂，我們已經(jīng)介紹過了。
現(xiàn)在讓我們來解釋為什么密度在邊界處開始增加。這是因為太陽等離子體在這里與星際等離子體碰撞！
想象一下兩股氣流以宇宙速度迎面相撞！
當然，在碰撞點，密度會增加。就像交通堵塞，這是粒子混亂。
在這片阻塞區(qū)域的后面，距離0.5到1.5光年的地方，奧爾特云蔓延開來，形成一個由冰物體組成的球狀云，它是長周期彗星的來源。
星際風已經(jīng)主導了這里，但太陽仍以其最后的力量將物體困在自己的引力場中。
當然，很多朋友可能會問: 我們處在一個以地球標準來衡量非常巨大的氣泡中。即使是在雙氣泡中——本地泡和日球層。好吧，那又怎樣？這對我們的生活有什么影響？
關于這個小氣泡，日球層，我們可以明確地說，多虧了它，多虧了在它邊境上形成的交通堵塞，地球才被可靠地保護起來，免受來自銀河系中心的高能宇宙粒子的沖擊。
現(xiàn)在來看看本地泡。
科學家們早已發(fā)現(xiàn)，我們所在的銀河系的形狀是一個螺旋盤。有幾個螺旋從它的中心向外發(fā)散，天文學家稱之為旋臂。現(xiàn)在我們的太陽幾乎處于人馬座旋臂和英仙座旋臂的中間。
太陽圍繞著銀河系的中心旋轉。它在兩億年里旋轉了一周。我們可以稱它為1銀河年。自人類出現(xiàn)以來，僅過去了0.0008銀河年。
太陽和它所有的行星在運行過程中不僅遇到了氣泡，還遇到了星際氣體的積累，宇宙中物質(zhì)的密度躍升了幾百倍。
天體物理學家米羅斯拉夫·菲利波維奇利用最新的銀河系模型，研究了當太陽穿過銀河系旋臂時地球上發(fā)生了什么，在銀河系旋臂中星際空間的密度要高得多。
人們發(fā)現(xiàn)太陽穿過旋臂的時間與五次已知的大規(guī)模滅絕事件存在聯(lián)系，分別是4億1500萬年前（奧陶紀末期）、3億2200萬年前（晚泥盆世）、 3億年前（二疊紀末期）、1億4500萬年前（三疊紀末期）和3300萬年前（白堊紀末期）。
所以我們可以假設現(xiàn)在太陽處于一個安靜的港灣，對所有生物都有利。我們可以說人類是非常幸運的，其作為一個物種出現(xiàn)在地球上之前，太陽進入了本地泡。
或者這兩件事在某種程度上是有聯(lián)系嗎？人類的出現(xiàn)和太陽進入安全港也就是本地泡？科學界沒有這個問題的答案。至少現(xiàn)在還沒有。
但我們可以肯定地說 我們之所以能看到頭頂上如此多彩的天空，完全是因為我們實際上處于一個虛空之中，那就是本地泡。
一旦我們周圍的空間密度更大一些，很多恒星就都看不見了。如果我們現(xiàn)在身處黑暗，不知道會不會還像現(xiàn)在一樣了解空間和宇宙的結構。
可以說，本地泡是宇宙給人類的禮物。人類已經(jīng)進入太空時代，并已在嘗試向其它星球進發(fā)。
對于以亞光速飛行的星際飛船來說，最大的威脅是塵埃顆粒，它會在碰撞過程中把飛船碾成粉末。即使是關于這類飛船的假想，也會有一個正面護盾。
但現(xiàn)在看來，宇宙似乎照顧了我們。它清除了太陽附近的星際塵埃，好像在說: “人類，前進吧！通往半人馬座阿爾法星和座頭星的道路為你們敞開！”
人類的未來，必將是星辰大海！
