我们能够 离开太阳系吗 ?对于这个问题,没有一个确切的答案,毕竟在浩瀚的宇宙面前,人类渺小得连沙粒都不如。
此前, 旅行者号 跨越太阳系的遭遇,向人类表明,人类或许永远也无法离开太阳系,即使是 以光速也不行 。
旅行者号的遭遇
旅行者号是上世纪美苏争霸当中,美国向太空发射的两颗无人探测器。
它的目标是飞往遥远的宇宙深处,期间它们也会采集太阳系的相关数据信息,补充长久以来天文学界对太阳系认知的空白。
旅行者号先后与土星、天王星“擦肩而过”,为人类传回了 珍贵的照片 。
在该探测器上,还装载了多国语言组成的唱片以及有关人类的信息。
唱片由特制的贵金属打造而成,可以保存10亿年之久,也就是说,即使旅行者号在受到宇宙风化的影响,唱片仍旧能够保存得相当完整。
唱片像是漂流瓶一般,或许会被外星生物拾取,成为两个星球文明的交汇点。
这也是旅行者号此行的目的之一。
2012年,旅行者号成功穿越太阳的 日球层 进入星际空间,在此之前,它遭遇了高温炙烤,向人类表明,想要穿越太阳系是一件多么困难的事情。
高温的日球层
而高温的来源,正是包裹着八大行星在内的日球层。
日球层的边缘有着几万度的高温,被人们形象地称为火墙,火墙之所有如此高的温度,与太阳粒子有关。
由于太阳内部的强大核聚变,每时每刻都能产生大量的 高能粒子 ,这些粒子带有高温,能够散射到很远的地方。
它们散射的尽头就是“火墙”的所在地,高能粒子们在该处累积下来,维持着日球层边界的高温。
据天文学家初步估算,这里的温度大约为 5万摄氏度 ,几乎是太阳表面温度的10倍。
面对如此高的温度,旅行者号又是如何穿越的呢?难道它的表层不会融化吗?
在回答这个问题之前,我们必须要了解温度的概念。
温度是衡量粒子运动快慢的标准,而日球层边缘的是真空环境,当中的粒子密度并不高,因此产生的热量也没有大家想象的恐怖。
只要不直接触碰到活跃中的粒子,旅行者号的体感温度,可能也就几百上千摄氏度。
虽说对机器来讲,属于可接受范围,但是对于人类来说,却是致命的。
如果未来,人类试图乘坐飞船越过日球层,不得不考虑飞船的 恒温效果 。
更加重要的是,这些高能粒子长期与宇宙射线交汇,本身的性质很有可能超出了天文学家的认知。
换句话说,处于日球层的高能粒子也许具有 穿透性 ,当它进入到人类体内,谁也说不准会造成怎样的影响。
如果接触了宇宙射线的高能粒子具有穿透性,而且对于人类来说是致命的。
那么太阳系就像是桎梏人类的牢笼一般,人类将永远无法走出其中,即使达到光速也不行。
凡事都有两面性,日球层在禁锢人们的同时,它也为人们阻挡了来自宇宙的有害射线。
如果没有日球层的存在,地球的生物很有可能在几亿年前,就因为不知名的宇宙射线给尽数消灭。
当然,人类没法离开太阳系的原因,不仅是因为有一层火墙的阻挠,而且还与 太阳系的边界 有关。
在天文学界当中,太阳系的边界划分并不明确。
有的科学家将火墙当做太阳系的边界,因为这里是太阳的高能粒子抵达的最远区域,也是星际介质的停留之处。
另一批科学家提出,远在天边的 奥尔特云才是太阳系的边界 。
因为奥尔特云是太阳系诞生之初脱下的“外壳”,由于本身的特性,在不断向外扩张。
如果后者的说法为真,那么人类走出太阳系将变得 遥不可及 。
要知道,奥尔特云的最大半径大约为1光年,也就是说,凭借着光速日夜兼程也要走一年的时间。
人类引以为傲的旅行者号,至少需要1.7万年的时间才能抵达。
理论上来讲,要是人类制作出光速飞船,就能在太阳系当中自由穿梭。
但是实际上,就算光速飞船被制造出来,也没有人敢乘坐上去。
更快的速度节省时间的同时,也给其中的物体带来了 巨大的负担 。
别说是光速,就是音速飞行状态,也是人体不能承受的,而光速是音速的88万倍,人类一旦乘坐上光速行驶的飞船,恐怕会瞬间解体。
所以,单纯想要依靠光速走出太阳系是不太现实的。
与其考虑如何制造出光速飞船,不如解读一下爱因斯坦的虫洞理论,在空间跨越方面下功夫。
这是否意味着,人类将 永远被禁锢 在太阳系当中呢?
这是不确定的事情,以目前的人类技术水平来看,别说走出太阳系,就是走出地球,都不是一件简单的事情。
但是,我们从另一方面来考虑,人类的近代科学兴起到如今,不过几百年的时间,就已经取得了如此成就。
要是再给我们几千年、几万年的时间,人类的科技又能够达到怎样的水平?让人无比期待。
所以,走不出太阳系也许只是我们认知的不足,没有找到合适的方法。
正如费米悖论当中指出的,高级智慧生物都有向外扩张的想法,人类作为宇宙中的智慧生命体,是 不会被禁锢在太阳系 的。
未来,我们的足迹不仅要踏遍太阳系,还要在银河系当中自由地穿梭,甚至是来到更远的仙女座星系。
这一切的前提,都需要人类有足够的速度。
根据天体的运行速度和引力影响,天文学家提出了 宇宙速度 的概念。
宇宙速度
第一宇宙速度是脱离地球重力,来到地球轨道必须要达到的速度,其数值大约为7.9千米每秒。
第二宇宙速度脱离地球引力的速度,根据地球的有效引力范围和距离,再根据飞行器的动能,得出的最低速度。
该速度大约为11.2千米每秒。
第三在宇宙速度是 超脱太阳引力束缚 的速度,大约为42千米每秒,低于这个速度就会在太阳系中“打转转”,真正意义上的永远也无法走出太阳系。
第四宇宙速度是飞出银河系的速度,大约为110千米每秒。
第五宇宙速度是飞出本星系群的最低速度值,大约为1500到2250千米每秒,由于本星系群的质量并不明确,天文学家只能得出一个估算值。
当然,这些速度在 光速 面前,都相形见绌,光速每秒约为30万千米。
但是光速并不能在宇宙“横着走”,一旦遇到 黑洞 ,也无法逃离其引力束缚。
可见,人外有人,天外有天,神奇的宇宙究竟还有多少人类未知的存在呢?没有人清楚,只要我们保持一颗求知的心,就一定能在未来的某天得到答案。