楠木軒

飛行兩百億公里,旅行者最後拍攝的一張照片,為什麼讓人類深思?

由 梁丘憐翠 發佈於 科技

人類短短的航天史上曾經出現過一次宇宙大航海時代,那時各航天大國都對地球以外的一切事物都充滿了好奇,制定了一個個探測計劃,不遺餘力的發射探測器!曾經設計了超級空間站,作為人類未來在太空的居所!

很可惜這個超級空間站沒有實現,但人類從這個“大航海”時代的遺產,一直到最近還在享受,而這就是到現在為止飛得最遠的兩個探測器,分別是旅行者一號和二號!

引人深思的一張照片

1977年9月5日,旅行者一號比二號出發大約晚了16天,但它依然在泰坦3號E半人馬座火箭的加速下,在木星附近超過了一號,然後匆匆路過土星後,就在土星引力彈弓的轉向下,轉到了於黃道面角度比較大的方向,飛向了銀心方向!

在這匆匆一路中發現了木衞一的火山活動,這是此前從未發現過的!另外旅行者一號還專門針對土衞六有一項飛越觀測計劃,因為土衞六有一個含氮大氣層,並且大氣壓還是地球的2倍,因此科學家十分感興趣,另外如果一號飛越失敗,那麼二號會放棄訪問天王星和海王星,轉而在訪問土衞六後轉向太陽系南天極方向,離開黃道面!

這是什麼意思?土衞六探測對人類很重要,另外目標就是太陽系外,除了太陽系內的行星外,對於外部的探索更為看重,旅行者一號和二號的那高達3.7米深空通信天線是當到當時為止最大的拋物面天線,它存在的唯一目的就是儘可能遠的將旅行者探測器得到的信息傳回地球!

土衞六:泰坦

回望太陽系

1990年2月14日,旅行者1號已經完成了在太陽系內的所有任務,NASA發出指令讓旅行者回望太陽系,拍攝它所有拜訪過的行星,NASA從這個照片中拼湊出一張太陽系全家福!

太陽系全家福,這是幾十張照片拼接起來的,黑色為未覆蓋區域

在這些照片中有一張最不起眼,最容易被忽視的照片,如果從攝影的角度看,它完全就是一個不合格的作品,但它對於人類的意義卻非同小可!

一張曝光不足且有眩光的照片

但藍色圈圈的正中就是包含了你我以及整個人類的地球,在64億千米外看起來,地球就如懸掛在宇宙中的一粒灰塵,輕輕一吹就灰飛煙滅了!但全人類的所有歡笑,所有寄託以及希望與未來,都在這個淡藍色的暗點內,那就是我們全部!

卡爾薩根曾經因此獲得靈感而著有《暗淡藍點》一書,有興趣的朋友可以瞭解下這個二十世紀末頂尖的天文學家和科幻小説家視角中的地球到底是個什麼樣的存在。

前路漫漫,宇宙到底有多大?

64億千米,對於人類來説已經是一個難以逾越的鴻溝,但對於宇宙,卻連家門口都還邁出去!因為我們的太陽系直徑高達2光年,旅行者大約需要數萬年才能飛出這個範圍,而太陽系所在的獵户座懸臂,則在距離銀心大約2.6萬光年的地方,整個銀河系據中國LAMOST望遠鏡測定,高達20萬光年!

距離銀河系最近的大小麥哲倫星系,大約16-19萬光年,更遠的是仙女星系,大約254萬光年,目視可見的最遠則是295萬光年外的三角座星系!而這則是本星系羣的一部分,它的直徑大約是1000萬光年!

本星系羣中的成員

再往上就是室女座超星系團,範圍大約是1億光年,更大的是拉尼亞凱亞超星系團,直徑大約是5億光年,然後再是雙魚-鯨魚座超星系團複合體,大小約50億光年,再往上就是可觀測宇宙了!

雙魚-鯨魚座超星系團複合體

可觀測宇宙有多大?

顯然並不是,從可觀測宇宙的角度來看,宇宙是一個有限大小的範圍,從奇點大爆炸開始一直到138.2億年後的宇宙,可見光觀測是有限的,未來紅外波段可能會更遠一些,但無法突破電磁波極限,也就是宇宙微波背景輻射,這是宇宙形成38萬年,光子退耦後留下的輻射,它大約在距離457億光年外!

這是電磁波段觀測極限,未來如果是中微子,那麼能逼近到宇宙大爆炸發生1秒後的世界,當然引力波可以擴展到宇宙誕生後普朗克時間內的世界,大約就是930億光年的極限!

這就是宇宙的全部嗎?

理論角度上我們只能看到這麼多,但宇宙是有限大還是無限大卻不受我們現在觀測理論的影響,因為科學家有方法來監測宇宙是開放還是閉合,從測量結果來看,宇宙似乎是開放的,也就是説我們所謂的可觀測宇宙可能只是整個宇宙微不足道的一小部分,而真正的宇宙大小,我們一無所知!

宇宙可能的幾種命運

就像我們被關在了某個井底,抬頭只能看到那一片天空,所以我們就會以為宇宙就這麼大,但事實上宇宙大到我們難以想象!

從數萬年前第一次抬頭仰望星空開始,就註定人類在地球上是個不甘平凡的物種,現在人類的觸角已經伸到了太陽系邊緣,未來將會跨越太陽系,進入銀河系,但我們的終點在哪裏?宇宙那麼大,何處才是我們新的落腳點?我們在探索的道路上還有很多事要做!