水星、金星、地球、火星……相信大家对于太阳系中的八大行星耳熟能详，你或许都知道这些行星的温度、形状、颜色等，但你又知道太阳和这些行星是怎样形成吗？你又知道行星间的空间有甚么吗？一起跟着小校友，沿着航行者计划的路径，了解太阳系边缘以至太阳系以外的故事吧！
外围行星之旅：航行者计划
航行者一号及二号都是美国太空总署（NASA）在1977 年发射的太空探测器，它们的设计及搭载的测量仪器也相同，并各带着一张黄金唱片。
航行者一号及二号原先的计划，是探索外太阳系的四颗行星及一颗卫星。当时木星、土星、天王星及海王星都运行到了同一边，形成连珠现象。同一艘太空船可利用它们作重力弹弓，由一颗弹跳到另一颗，帮助它一口气走遍这四颗行星。这种状况每175 年才有一次，于是促成了航行者一号及二号的诞生。
航行者一号及二号越过行星及小行星带的路径
主小行星带
主小行星带是一条位于火星及木星轨道之间的环状带。当中小行星数目虽多，但彼此相距平均达16 万公里，所以太空船通过此带时，撞上小行星的机会极微。
小行星是小型的岩质天体，其直径一般只有几米至500多米。由于其质量太低，自身的重力不足以令组成物质聚成球状，加上常受外力撞击，形状就会变得不规则。
其中一颗小行星「艾女星」
你知道吗？这些小行星其实是太阳系形成后的「剩余物」来的！
太阳系的起源
太阳系是怎样诞生的？
太阳系诞生前，该区域只弥漫着各种气体及尘状物质， 从远方看来就像一团云， 因此称为分子云。
这是英仙座分子云，离太阳系1000 光年，当中光亮的区域是新生的星群。
其后，分子云可能受到附近的超新星爆炸影响，引发某些区域向内塌陷收缩，物质最密集的地区逐渐形成中心，周边演化成碟状原行星盘。
这是金牛座HL的原行星盘，其结构类似太阳系前身的原行星盘。
原始恒星的核心最终升温至1000 万度，氢开始稳定地经由核聚变释出能量，并产生扩张力阻止物质收缩。原始恒星不再变大或缩小， 稳定下来，正式成为太阳。
太阳风与行星的形成
太空中没有空气，却仍然会刮「风」！地球上的风是空气的流动，太空中的风则是带电粒子的流动，而太阳系中的带电粒子是由太阳喷射出来，因此称为太阳风。
内太阳系较热，加上从太阳喷射出的太阳风把较轻的氢及氦吹向外围，剩下的矽化物、金属等笨重物质在此凝聚成岩质天体，如类地行星及小行星。
太阳风到了外太阳系便减弱，不会吹散氢和氦。这些元素因此可凝聚起来，形成木星及土星两颗气体巨星。
越往外太阳系外侧，温度越低，水、氮气、甲烷等就会结冰，于是形成由冰组成的天体，如天王星、海王星两颗冰巨星，还有冥王星等矮行星和彗星。
矮行星的质量足以维持自身为球状，却未能清除轨道附近大小相约的天体。而彗星则属小型天体，其核心由尘埃或岩石构成，外面由水分或气体凝固而成的冰包裹。
海王星外的宇宙
飞越海王星后，便进入了柯伊伯带。柯伊伯带跟主小行星带一样是环状带，但范围却大得多，其宽度足足有20au。相比起来，海王星跟太阳也只相距30au ！
那1au到底有多远？ 天文单位（au）是地球与太阳的平均距离，1au即149,600,000 公里。柯伊伯带内最大的天体是矮行星冥王星，此外还有数个矮行星、无数的彗星及小行星。
太阳系边缘
飞出海王星外的柯伊伯带，要再飞远一段距离，才真正到达太阳系的边缘。虽然柯伊伯带外围的天体变得稀少，但仍充斥着太阳风。只要是有太阳风的区域皆属于太阳系，亦称为太阳圈。
距离太阳80 至100au 时，太阳风会急剧减速并积压起来，形成屏障，撞开外来带电粒子。此情况有如公路上的车流，若前方的车减速，后方的车便同样要减速。由于车流不减，便积压起来酿成塞车。
然而，太阳风愈往外围就越衰弱，到了某个距离，便再不能撞开外来带电粒子，反而被撞回去。那里就是太阳系的边界，称为日球层顶。最后，穿过日球层顶，便离开了太阳系，迈向星际空间！
航行者一号及二号都在距离太阳约120au 处，穿过了日球层顶。但由于太阳圈的形状尚未有定论，故不能确定120au 就是太阳与太阳系边缘的距离。
未知的遥远领域
1950 年， 荷兰天文学家扬． 奥特（Jan Oort）预测在距离太阳20,000au 至150,000au 的地方，可能有一个包含大量彗星的云团，这后来称为奥特云。
其后该理论继续发展，有些科学家认为奥特云内侧最近可能离太阳2,000au，而外侧最远可能达200,000au，实际大小至今仍未有定论。
真空非「真」空
星际空间内藏星际物质，包括各种气体、尘埃及宇宙射线。不过这些物质的粒子分布不均，而且非常稀疏，在最密的分子云区域，每立方厘米有约100万个粒子。一般来说每立方厘米只有1 个粒子，相比起来，地球海平面每立方厘米的粒子数目是其1,000 万万亿倍， 即10,000,000,000,000,000,000个空气粒子！
甚么是宇宙射线？
宇宙射线是来自太空以近乎光速（速度约每秒30 万公里）飞行的高能带电粒子。
部分宇宙射线来自超新星。
其余来自太阳、银河系内及外的天体或不明源头。
骤眼看，宇宙射线好像跟太阳风一样，都是带电的粒子，但就速度而言，宇宙射线就快多了。太阳风的速度只有每秒数百至数千公里，远低于宇宙射线的速度，所以能量也低很多。
科幻故事中的射线？
科幻故事中的射线多指伽玛射线。伽玛射线是一种肉眼不可见的电磁波，其能量比X 光更高。当大质量的恒星步向死亡时，会在短时间内射出能量极高的伽玛射线，那就是伽玛射线暴。
据估计喷射流在200 光年的范围内可将任何物质蒸发掉。若它击中数千光年外的行星，也会对其大气及地表的化学成分做成影响。
目前在地球200 光年内并无任何可能产生伽玛射线暴的源头。然而，科学家留意到8,400 光年外的一个三合星系统WR104中，其中一颗星预计于数十万年内演化为超新星，或有可能产生伽玛射线暴。至于它会否危及地球则言之尚早。
由夏威夷凯克天文台望远镜拍摄到的WR104系统的主星。
其他未解答的宇宙谜团
外星有生命吗？
到底地球以外是否存在生命？宇宙中的恒星数目极多，当中适合地球生命的太阳系外行星世界多不胜数。此外，宇宙中还可能存有人类未知晓的生命形式，因此暂时还不能下定论。
另外，科学家用不同方法来寻找外星生命存在的间接证据：
例如2020 年科学家利用望远镜在金星发现疑似磷化氢，而磷化氢是一种只有生物才会产生的化学物质，因而科学家间接推算可能存在外星生命。
地面的无线电天线阵可「聆听」可能来自外星人的无线电讯号，但至今仍未有发现。
用虫洞展开时空之旅？
虫洞理论上连接着时空的任意两点，似乎是在宇宙中长距离旅行甚至是时空旅行的妙计。
虫洞的两端可以是不同地方、不同时间，甚至是两个不同的宇宙。
然而，理论也指出虫洞极不稳定，而且到目前人们仍未直接或间接观测到虫洞，故它是否实际存在仍是未知之数。
本文由《儿童的科学》提供。
