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旅行者2号遇阻挡的“火墙”温度达49427℃,人类能否飞出太阳系?

 天童老僧 2022-05-08 发布于上海

虽然人们目前还没有发现外星文明的踪迹,但其实人们已经给它们送去了礼物。这个礼物是什么呢?就是旅行者1、2号所携带的两张黄金唱片,上面记录了地球上的各种声音和图像,还有多种语言表达的友好问候

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12英寸的铜质磁盘唱片,内藏金刚石留声机针

这件礼物是何时被送出的?表达了什么含义?旅行者1、2号的航行历程是怎样的?有些什么收获?从发射到现在,它们已经飞行了数十年,可是却在太阳系边缘,遇到了一堵温度高达49427℃火墙,在火墙的阻挡下,人类究竟能飞出太阳系吗?

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神秘的“火墙”猜想图

旅行者一、二号

1977年9月5日和8月20日旅行者1号和2号分别发射升空。这个发射时间并不是随便选择的,早在上世纪60年代,科学家们就推测到,1980年左右木星、土星、天王星以及海王星会移动到太阳同一侧,甚至是同一条直线上。

这个时候的天体引力效应是非常强的,探测器可以利用强大的引力飞行,省掉一部分飞行所消耗的能量,好在后来的航行中使用。1977年,这些天体果然移动到了同一侧,所以美国选择在这一年连续发射旅行者1号和2号

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旅行者1号探测器在太空中的构想图

它们承载了人类探索宇宙的雄心壮志,从发射之日起就注定没有返程的那一刻,科学家们在两个探测器中装上了充足的“燃料”,让它们得以能够运行好几十年

旅行者1、2号为人类传回了许多有价值的信息,拓宽了人类对于太阳系天体的很多认知。

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拼接和叠加旅行者1号传回的照片,得到了“太阳系全家福”

航行历程

最开始旅行者1号的目标是探索木星和土星,以及周围的行星环和卫星,后来经过木星的时候,也确实向人类提供了很多它的有关资料。可是这项任务在发射之后的第三年就圆满完成了,那怎么办呢?继续往远处飞呗,借着木星的引力,旅行者1号顺利来到了土星附近。

在这里它发现土卫六有非常浓密的大气层,于是科学家决定让旅行者1号靠近土卫六,搜集更多的数据和信息。这与其原本的航行计划有所不同,而且在观测土卫六的过程中,旅行者1号受到了额外引力的影响,脱离了原先的航行路线。于是探测天王星和海王星的任务,就来到了旅行者2号的身上。

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土卫六:是土星卫星中最大的一个,太阳系第二大的卫星

旅行者2号成为迄今为止,人类唯一一个抵达天王星和海王星的探测器。

它在航行过程中为人类收集到了许多有价值的信息,比如发现了海王星的大暗斑和海卫一

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“旅行者2号”拍摄的海王星大暗斑和亮云间的小暗斑

海卫一是太阳系中,唯一一颗运转方向与行星自转相反的大卫星。

它的发现颠覆了人类对于行星运转方向的认知。而且人们还发现,在这颗神奇星球上可能存在液氮的海洋和冰湖。由于这里离太阳有很远的距离,所以受到太阳光的照射也很少。这也导致该星球的温度极低,表面温度大约在零下240摄氏度左右。

这里同样有火山存在,不过这些火山是冰火山,喷出的也不是滚烫火热的岩浆,而是冰冻的甲烷和氮冰微粒

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海王星与海卫一的照片

完成了对这两颗冰巨星的探索之后,旅行者2号便继续向太阳系的边缘飞行。2018年8月,旅行者2号到达了太阳风能到达的最远距离,也是部分科学家认为的太阳系边缘。但这个时候它却遇到了一堵温度高达49427℃的 “火墙”

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在太阳系边缘发现巨大“火墙”

火墙

太阳系的边缘为何会有这么一堵火墙?难道它真是某些高级文明设立的屏障,为了将太阳系和宇宙的其他空间隔离开来吗?科学家们当然不会仅靠猜测来得出结论,或者说不会用还未发现的外星文明,来解释宇宙的某些现象

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“火墙”构想图

他们的观点是,太阳风粒子在漂浮到太阳系边缘的时候,与系外的超强辐射和星际粒子发生了对冲高速碰撞之下便形成了这样一堵温度极高的火墙。

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由稀薄带电粒子构成的太阳风,最远吹到120个天文单位外

这样的说法听起来就要科学很多,但所谓的火墙会不会只是旅行者2号的“误判”呢?毕竟旅行者1号就没有观测到这一现象。

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高能中性原子——太阳系边缘产生的高能粒子

其实旅行者1号早在2012年,就已经到达了太阳系的边缘,只不过因为飞行轨道的变动,所以它是从不同的方向到达的这个区域。况且它所携带的观测设备与旅行者2号也不完全相同,很可能没有监测到十分明显的信息,所以在传输回地面之后并没有受到科学家的重视

旅行者1号后来的任务也已经变为探测太阳风顶,以及对太阳风进行粒子测量。而旅行者2号,它有专门监测太阳粒子,和观测其他的宇宙射线的相关设备,所以它的数据传输应该不存在什么差错。

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太阳风顶是太阳风圈的外边界

而这堵火墙究竟会不会阻挡探测器成功穿过呢?答案是不会,因为旅行者2号已经穿过去了,而且还穿得很容易

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旅行者2号穿越“火墙”前的位置构想图

原来,虽然这堵火墙内的高能粒子运转速度非常快,但在范围巨大的宇宙空间中,这些粒子间的密度是很低的。也就是说其实探测器面前,并没有能够聚集到一起的实际阻碍,可以很轻易地穿过这堵火墙。至于火墙内的热量冲击,也被分散到了很小的程度,并不会对探测器造成很大的影响

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旅行者2号与“火墙”构想图

那么这堵火墙究竟有什么作用呢?科学家推测,它为太阳系抵挡了来自宇宙的70%超强辐射,保护了系内天体和生命的安全。也有科学家认为,它就是分隔太阳系与星际空间的那个部分。

如果是这样,那既然旅行者2号成功穿越了那堵墙,是不是它已经在星际空间了呢?并没有,事实上它还是在太阳系内,并且未来的3万年都可能还在太阳系内

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人类是何等的渺小,飞出太阳系真的可能吗?

因为在火墙的背后,还有一道更大的屏障——奥尔特星云,许多科学家认为只有穿过了奥尔特星云,才算是真正走出了太阳系。但是奥尔特星云实在太大了,它就像一个巨大的保护罩,将太阳系包裹在其中。

旅行者2号至少还要飞行三百年才能达到奥尔特星云附近,如果要穿越它,更是要再花上3万年左右。照这个数据来看,目前地球上的所有人类,没一个能看到探测器到达系外空间的那一天。

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奥尔特星云距离太阳约50000~100000个天文单位

而且旅行者1号和2号的推进剂,可能只够使用到2040年和2034年左右,自此之后它们便只能流浪在太空中

太阳系的几道关卡

虽然人类探测器还没有飞出太阳系,但从人类航天航空事业的发展来看,已经有了很大的进步,毕竟人类对于宇宙的探索还没有进行多久。

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旅行者号探测器和它对各个行星探测图像的合影

飞出地球到达太阳系的边缘,人们已经攻破了多个太阳系的关卡。比如木星和火星之间的小行星带,还有距离更远宽度更广的柯伊伯带,以及充满太阳风粒子的火墙。这些关卡都已经被人们成功闯开了,只剩下最后的奥尔特星云

值得一提的是,旅行者1、2号上面分别放置了两张镀金的铜质唱片,为的就是如果遇到外星文明,能够通过唱片上所记录的信息,向其表明地球的存在。这也算是一种文化的宣传,毕竟友好的问候确实能够消除一些不必要的误会

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金色唱片还记载了中国古琴音乐和地球照片

如果真的存在其他的高级文明,而它们若是觉得人类的探测是一种攻击性行为,那可能引起星际战争也不一定。到时候以人类目前的科技,也许完全招架不住对方的攻击

总之,两张黄金唱片携带着人类文明的友好问候,一直在太空中漂浮着,它们的音质甚至可以保存上亿年都不改变。虽然从发射到现在,旅行者1号和2号已经飞行了40多年,但是还并没有完全飞出太阳系,更不要说遇见什么外星文明了。

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也许宇宙是无穷大的,或者宇宙外还有无数的平行宇宙

即使人们现在还没有找到更好的方式,但科技始终在发展,且发展的速度极快,所以也许在不久的将来,人们就能够发明出速度更快、航行更远的探测器了。

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