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178億公里處,旅行者2號(hào)遭遇數(shù)萬(wàn)度“火墻”,能穿越過(guò)去嗎?

 xqjhr 2022-01-14

在上個(gè)世紀(jì)末,在科技的幫助下,人類終于走出了地球,看到了地球之外的星空。從地球上看星星是兩種截然不同的感覺(jué)。

站立在大地上,仰望星空,感覺(jué)不到宇宙的遼闊與大地的渺小。但是離開地球之后,我們真的感到宇宙和地球都很渺小。我們首先看到的是地球以外的太陽(yáng)系,這是地球的母星系,也是人類的家園。

我們必須先了解太陽(yáng)系,然后才能走出太陽(yáng)系,探索太陽(yáng)系之外的恒星。太陽(yáng)系統(tǒng)可分為內(nèi)星系和外星系。內(nèi)在星系離我們很近在離開地球之后,人類首次探索了銀河系中的一些行星,比如月球,金星,火星等。

相對(duì)于星系內(nèi)部,太陽(yáng)系外部是科學(xué)家最感興趣的。人們探索的盲點(diǎn)。要想知道更多關(guān)于外太陽(yáng)系的信息,特別是太陽(yáng)系的邊緣,我們需要一個(gè)探測(cè)器來(lái)近距離觀察它。

在過(guò)去的一個(gè)世紀(jì)里,偉大的科學(xué)家特斯拉曾對(duì)太陽(yáng)系的邊緣做出一個(gè)猜測(cè):太陽(yáng)系有一個(gè)強(qiáng)大的“能量護(hù)罩”保護(hù)著。這一能量罩真的存在嗎?由于我們的探索存在盲點(diǎn),天文望遠(yuǎn)鏡根本無(wú)法觀測(cè)到。只有發(fā)射星際探測(cè)器才能探索太陽(yáng)系邊緣的秘密。

因此,NASA于1977年先后推出了旅行者1號(hào)和旅行者2號(hào)。盡管兩個(gè)探測(cè)器在同一年離開地球,但是他們關(guān)注的焦點(diǎn)不同。旅行家1號(hào)的任務(wù)相對(duì)簡(jiǎn)單,它一直都在向外太陽(yáng)系移動(dòng),而旅行家2號(hào)的任務(wù)更多,需要在前進(jìn)的路上完成對(duì)各個(gè)行星的初步探索。

因此旅行者1號(hào)提前到達(dá)太陽(yáng)系的邊緣,穿過(guò)太陽(yáng)球的頂部,而旅行者2號(hào)的位置遠(yuǎn)不及1號(hào),因此旅行者2號(hào)對(duì)科學(xué)家來(lái)說(shuō)更為重要。這能給我們帶來(lái)更多太陽(yáng)系邊緣和邊緣的信息,讓我們更好地了解太陽(yáng)系的邊緣?!奥眯姓?號(hào)”對(duì)人類的貢獻(xiàn)更大。

自1977年離開太陽(yáng)系以來(lái),旅行者2號(hào)已參觀過(guò)木星,土星,天王星和海王星。當(dāng)這些行星被加速后,它就能達(dá)到逃離太陽(yáng)的逃逸速度。在四十一年的航行之后,我終于到達(dá)了太陽(yáng)系的邊緣,準(zhǔn)備穿過(guò)太陽(yáng)層。

我相信許多朋友都聽過(guò)日光層或太陽(yáng)風(fēng)的頂部,那是什么呢?實(shí)際上是太陽(yáng)風(fēng)與銀河介質(zhì)接觸的區(qū)域。我們都知道,太陽(yáng)將繼續(xù)發(fā)出強(qiáng)烈的電磁活動(dòng),并向周圍釋放高能粒子,這就是我們所說(shuō)的太陽(yáng)風(fēng)。

太陽(yáng)風(fēng)是一種高能量的微粒流,從太陽(yáng)向整個(gè)太陽(yáng)系擴(kuò)散,直到接觸來(lái)自星際空間的介質(zhì)。當(dāng)太陽(yáng)風(fēng)遇到星際介質(zhì)時(shí),就會(huì)發(fā)生強(qiáng)烈的碰撞反應(yīng),在太陽(yáng)系周圍形成一個(gè)巨大的太陽(yáng)圈。這是特斯拉公司在上個(gè)世紀(jì)所預(yù)測(cè)的“能量罩”,即科學(xué)家們所稱的太陽(yáng)風(fēng)頂點(diǎn),也被稱為太陽(yáng)層。

旅行家2號(hào)攜帶了一臺(tái)等價(jià)的電桿分析儀,它能更好地探測(cè)太陽(yáng)系深處的電漿狀態(tài)。盡管科學(xué)家們通過(guò)理論研究知道,太陽(yáng)風(fēng)與星際介質(zhì)接觸會(huì)產(chǎn)生太陽(yáng)層,但我們對(duì)這一層的資料一無(wú)所知。

旅行家2號(hào)可以從太陽(yáng)層收集數(shù)據(jù),當(dāng)它到達(dá)太陽(yáng)系的邊緣并穿過(guò)太陽(yáng)層時(shí),數(shù)據(jù)就會(huì)送回地球。那太陽(yáng)風(fēng)層的頂部和星際空間是怎樣聯(lián)系的呢?旅行家2號(hào)帶給我們答案。結(jié)果發(fā)現(xiàn),太陽(yáng)風(fēng)的頂部并沒(méi)有直接與星際空間相連接,而是由熾熱的星際等離子墻隔開。

這堵“火墻”的溫度至少為30,000度,最高可達(dá)50,000度,寬2.2億公里。這距離相當(dāng)于太陽(yáng)到地球的距離1.5倍。也許有人會(huì)說(shuō),如果旅行者2號(hào)在如此高的溫度、如此厚重的“火墻”進(jìn)入,不就是直接氧化嗎?

要是你這樣想,那就錯(cuò)了。高溫度并不意味著熱。我們都知道,溫度的本質(zhì)是粒子熱運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度。熱能運(yùn)動(dòng)越大,動(dòng)物的體積越大,溫度越高。但要釋放大量的高溫,需要有微粒的密度。

每單位空間中的粒子越多,溫度就會(huì)產(chǎn)生更多的熱。在單元空間中,微粒數(shù)量較少,即使微粒的熱運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生高溫,也不會(huì)釋放大量的熱量,不會(huì)對(duì)空間中的物質(zhì)造成高溫沖擊。

相信許多朋友也知道,目前人類的溫度可高達(dá)5億攝氏度,這是粒子對(duì)撞機(jī)實(shí)現(xiàn)的。但這樣的高溫并不會(huì)破壞對(duì)撞機(jī),因?yàn)樗挥袔讉€(gè)粒子互相作用,盡管溫度很高,但沒(méi)有熱釋放出來(lái)。

這同樣適用于太陽(yáng)系邊緣的“火墻”。盡管太陽(yáng)風(fēng)和星際介質(zhì)的碰撞形成了數(shù)萬(wàn)度的“火墻”,但在“火墻”中,等離子體卻極其稀薄,熱量也不高。Travel2接收的熱量很少,因此它能安全穿過(guò)“防火墻”平滑地離開。

旅行家2號(hào)抵達(dá)太陽(yáng)系邊緣,穿過(guò)了“火墻”,給我們帶來(lái)了大量的數(shù)據(jù),它幫助我們更好地理解太陽(yáng)高能粒子與星際介質(zhì)的接觸碰撞,以及太陽(yáng)系的邊緣。

旅行家2號(hào)穿越了“火墻”,也就是從太陽(yáng)系頂端進(jìn)入了星際空間。進(jìn)入星際空間當(dāng)然不意味著離開太陽(yáng)系。從廣義上說(shuō),太陽(yáng)系以?shī)W爾特云為界,直徑為2光年。

按照旅行者2號(hào)的速度,離開奧爾特云大約要19600年。很久以前,旅行者2號(hào)就已經(jīng)宣布它不能離開太陽(yáng)系了。也許有些人不理解:旅行者2號(hào)有很高的慣性,只要不與天體相撞,它可以一直向前。在19600年之后,它將離開太陽(yáng)系,真正進(jìn)入太陽(yáng)系外太空。為何無(wú)法離開太陽(yáng)系?

此時(shí),我們將會(huì)提到旅行者1號(hào)和旅行者2號(hào),他們有著同樣的使命,那就是探索地外文明。為探尋地外文明,科學(xué)家們?cè)诼眯姓咛?hào)上記錄了人類信息和地球坐標(biāo)。當(dāng)你離開太陽(yáng)系,被外星文明捕獲時(shí),外星文明會(huì)知道地球和人類的存在,這樣你就能與太陽(yáng)系中的人類取得聯(lián)系。

但是別忘了,外星文明未必是友好的。Horkin曾多次警告:不要主動(dòng)接觸外星文明,否則人類將會(huì)非常危險(xiǎn)。由于人類對(duì)宇宙的認(rèn)知程度越來(lái)越高,越來(lái)越多的人擔(dān)心“旅行者號(hào)”將給人類帶來(lái)巨大的危險(xiǎn)。因此,當(dāng)人類的科技力量進(jìn)一步增強(qiáng)后,很可能會(huì)趕上航行者1號(hào)和航行者2號(hào),然后回收利用。

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