行星 际物质是填充在 太阳系 的物质，太阳系内较大的 天体 ，如行星， 小行星 和 彗星 都运行在其间。行星际空间虽然空空荡荡，但并非真空﹐其中分布着极稀薄的气体和极少量的尘埃。在 地球轨道 附近的行星际空间中﹐每立方厘米平均约含有五个正离子(绝大部分为质子)和五个电子。此外﹐还充斥着来自 太阳 、行星以及太阳系以外的电磁波。
理论依据
从地面观测得知存在行星际物质的根据是：① 黄道光 ，②彗尾气体中的加速现象。前者是太阳光被行星际物质中质量小于10克的质点所散射而造成的；后者可用 太阳风 的作用加以解释。目前已经清楚，太阳风是行星际物质的主要来源。太阳风是从 日冕 发出的一种等离子流。日冕具有一、二百万度的高温，甚至连太阳那样强的 引力 也无法永远维系这种炽热气体。因此，就某种意义上说，行星际物质可以看作是日冕的稀薄的延伸。
发现历程
在十九世纪末和二十世纪初﹐科学家们认为行星际物质来自所谓 太阳 微粒辐射﹐亦即来自太阳表面活动区的高能电子。以后﹐ 德国 学者 费迪南德·冯·林德曼 认识到﹐所谓微粒辐射实际上是由电子和正离子组成的气体──等离子体。阿尔文等人关于太阳的高速等离子体与 地球 磁场 相互作用的研究﹐使人们认识到“微粒流”来源于太阳活动区。由于太阳的自转﹐从非转动 坐标系 看来﹐这种来自太阳的冻结于磁力线中的带电质点流具有阿基米德螺线的形状。1958年﹐范爱伦设计了地球卫恰疤较照摺？号﹐对 地球 周围的行星际空间进行了探测﹐于1959年发现地球辐射带。1962年﹐“水手”2号在飞向 金星 的过程中﹐探明 太阳 风主要由 电离 氢(即电子和质子)组成﹐从太阳朝外径向流动﹐速度范围在350～800公里/秒之间﹐平均密度每立方厘米5.4个离子﹐离子温度大约是16万度﹐磁场强度为6×10高斯。“先驱者”10号和11号在飞行过程中﹐发回关于行星际空间的情报﹐发现在离太阳1～5天文单位范围内﹐太阳风平均速度变化不大﹐只是变化幅度大为减小﹔平均离子温度减少二分之一﹔平均离子密度近似地按距离 平方反比定律 减少。通过“阿波罗”登月计画所用箔收集器以及种种 空间探测器 的测量﹐已经查明﹐行星际质点主要是电子﹑质子以及氦﹑碳﹑氮﹑氧和重元素的核。所有这些物质都是 太阳 大气所固有的﹐其中以质子和电子为最多﹐这是因为氢是太阳大气中最丰富的元素而电子则是所有物质都具有的。这些质点在 太阳耀斑 的“闪耀”阶段被加速﹐脱离太阳并通过行星际 磁场 向外扩散。 太阳风 高速向外流动﹐当它与星际气体相遇时就终止了。
太阳圈电流片
太阳圈 电流片 ： 太阳系 内最大的结构，是太阳的自转影响到太阳磁场内的行星际物质 (太阳风)，带动电浆运动的结果。 (点击看放大图)
太阳 风的直接测量范围只限于太阳赤道面附近 9°以内的行星际空间﹐“先驱者”11号的测量范围也只能达到日纬20°的行星际空间。因此﹐对更高日纬的行星际空间性质的研究﹐必须依靠彗尾观测﹐以及分析由行星际等离子体的不规则性所造成的来自 恒星 的 无线电 信号的“闪烁”。这种高日纬研究将提供行星际物质的三维分布和 物理性质 的信息。
除 太阳风 以外﹐ 彗星 的碎裂﹑ 小行星 的瓦解以及 流星体 和 宇宙 尘等都构成行星际物质的补充来源(见流星)。对 黄道光 的研究有助于了解 太阳系 中行星际物质的分布状况。
参考书目
J.C.Brandt and P. W. Hodge﹐ Solar System Astrophysics﹐McGraw-Hill﹐New York﹐1964.