楠木軒

已飛225億公里,卻讓人類感到絕望:我們可能無法離開太陽系

由 完顏翠琴 發佈於 科技

你知道嗎?人類最遠的探測器現在已經從地球出發往太陽系外的方向飛了225億公里,這個距離是啥觀念,相比來説地球的直徑為12742公里,這個距離可以繞地球176萬圈。那麼這麼遠的距離飛了多長時間呢?説長也不長説短也不短,到今天為止已經43年28天了,説這個時間長吧,但是它相對於太陽系、甚至是宇宙的歷史來説,簡直就是彈指一揮間。

説這個時間短吧,它可是一個人的大半輩子。要是你坐在這樣的飛船上想飛出太陽系的話,估計有點懸,並不是飛船扛不住,而是我們的壽命有限。你現在可能關心的是,這艘距離地球最遠的人造物體是啥?它43年間飛行的225億公里對於太陽系來説是個啥概念?為啥飛着飛着讓人類感覺到絕望,甚至得出這樣的結論,我們想飛出太陽系估計是不可能了。除非用到一些騷操作。

這艘飛船就是赫赫有名的旅行者1號,它還有個小夥伴叫旅行者2號,它們兩個的任務就是拜訪外太陽系的行星、衞星以及矮行星、小天體。順便嘗試着往太陽系的外面飛,這項任務在我看來,是人類除了阿波羅任務以外,最為偉大的深空探測計劃,沒有之一。它是人類智慧的集大成者,是人類征服整個太陽系、走向星際空間的第一步,它是人類向整個宇宙發出的吶喊:喂!外面還有生命嗎?交個朋友,我們是人,我們生活在地球上!

在上世紀60年代開始,人類就開始逐步完成了首顆衞星升空、載人升空、空間行走,繞月飛行、繞金星飛行、繞火星飛行、月球探測器軟著陸、金星火星探測器軟著陸、以及偉大的月球漫步。完成以上的事情總共花費了人類十幾年的時間,説實在的這個時間真的很短,人類的智慧和創造力在這十幾年間像是開了掛一樣不可阻擋。時間來到了70年代,我們對內太陽系都拜訪過了,但外太陽系那些神秘的地帶人類還沒有涉足,所以我們就計劃開始往外太陽系進發。

先鋒10號和先鋒11號探測器是人類探索木星和土星這兩顆巨型氣態行星的先驅,它們分別是在1972年和1973年發射升空,目前均已失去聯繫。在這兩個探測器之後的1977年我們發射了旅行者號探測器1號和2號,兩個探測器的發射時間僅僅相隔了16天。這兩顆探測器的偉大之處在於它將以非常低的成本以及能量消耗,通過176年難得一見的行星特殊幾何排列,利用引力彈弓效應獲得多次加速;

將外太陽系除了木星和土星以外的,天王星、海王星及其它們的衞星來一次“大清掃”。通過這次探測任務我們獲得了大量關於外太陽系的信息,例如木星、土星大氣成分、環的結構,以及四顆伽利略衞星的信息。如木衞一上有大量的火山活動,它是太陽系中最為活躍的一顆衞星;我們還發現了土星的衞星土衞六擁有濃厚的大氣層,並且有液態湖的存在。

引起來科學家極大的興趣,為了獲得更多關於土衞六的信息,旅行者1號臨時改變任務目標,靠近土衞六進行了更為詳細的探測和拍照。這導致了旅行者1號軌道發生偏移,提前結束了行星拜訪任務,於1989年就開始往外太陽系飛行,而剩下的行星探測任務就交給了旅行者2號。旅行者1號就這樣一直飛啊飛啊,為了節省能量,關閉了大部分科學儀器,只保留了太陽風粒子探測儀以及宇宙射線系統。

2012年科學家宣佈了一個重大的消息,旅行者1號已經飛離了太陽風頂層,闖進了星際空間,這時大約距離地球185億公里。太陽風層頂就是太陽風粒子所能觸及的範圍,在這之外就是星際空間,探測器上的儀器就能檢測到太陽風粒子的下降,以及宇宙高能射線的增加。那麼185億公里對於太陽系來説是個啥概念呢?看下圖

是不是有點絕望!沒看懂,不要緊,我給你解釋下。圖中標有1的地方是地球,代表了地球到太陽的距離是1個天文單位(1.5億公里)。土星是10個天文單位,天王星和海王星也就是數十個天文單位,標有100的地方就是100個天文單位,距離太陽150億公里。再往前飛個35億公里就飛出了太陽圈層,也就是2012年所在的位置。確實這個位置已經飛出了行星圈,太陽風圈。現在也就是今天,旅行者1號距離地球225億公里,也就是150個天文單位。

但是你在往前看,在1000個天文單位,也就是1500億公里的位置,才能進入奧爾特雲,按照旅行者1號現在的速度每秒17公里想要接近奧爾特雲至少需要300年的時間。進入奧爾特雲就完了?真正的令人絕望的事才開始,奧爾特雲的位置延伸到了100000個天文單位,旅行者1號要想穿越整個奧爾特雲至少需要3萬年的時間。3萬年啊!這誰能扛得住,要是等到旅行者1號飛離太陽系的那一天到來,地球上已經歷經滄海桑田,不知道變成啥樣了,人類還有沒有可能存在都是個問題。

要是人類坐上這樣的航天器想飛出太陽系,簡直就是痴人説夢,就算是飛出太陽系想要達到距離太陽最近的比鄰星,要至少需要7萬3千6百年的時間。現在感受到了絕望吧。我們生活的太陽系在宇宙中就像一粒塵埃一樣不值一提,就是這顆塵埃,就這樣把人類困住了,讓我們望塵莫及。所以我前文就説,人類要想真正離開太陽系,看這樣飛是不行的,除非玩一點騷操作。例如普通的化石燃料提供的動力是遠遠不能支撐我們離開太陽系,至少我們應該掌握可控核聚變,提高飛行器的速度;

雖然光速無法超越,但是我們至少要接近光速,比如達到光速的90%、甚至99%,以這樣的速度飛,離開太陽系還是有可能的。但是離開太陽系以後又會遇見難題,像銀河系這樣的普通星系直徑達到了十萬光年,這個時間就算光速飛,人類也扛不住。所以我們還是要掌握穿越時空的能力,比如將空間摺疊創造一個蟲洞,這樣才能完成真正的時空旅行。不過想達到這樣的技術,談何容易。就以現在的水平來看,想飛出太陽系是不可能的。你覺得呢?