旅行者号的遭遇表明,人类无法离开太阳系,即使光速也不行
这台机器耗费美国3.5亿美元,每秒17千米的速度让它成为了最快的人造太空探测器。其内置11种科学仪器,能够从光学、磁场、红外、宇宙射线等多个角度窥探宇宙。从它离开地球的那一天起,距今已有46年时间。
但多年过去,旅行者号的遭遇表明,人类无法离开太阳系,即使光速也不行。以原本预计的情况来看,旅行者号的电池还能为其提供2年的基本动力。
在这之后,旅行者将彻底成为宇宙漂流物,未来的命运无人知晓。话说回来,为什么旅行者号的际遇没能给人类带来飞出太阳系的希望呢?
太阳系没那么简单
首先得说说太阳系的情况,我们不能简单的把太阳系看作及大行星以及小行星带,只要能够跨越它们,就算飞出太阳系了。然而实际情况要复杂很多,旅行者号的天文观测表明,太阳系的组成有多层结构。
除了几大行星,在海王星外的数百亿公里内仍是太阳系的范围。而天文界目前已将奥尔特云划分在太阳系中,严格意义上讲,这里也属于太阳系。
奥尔特云主要由大大小小的陨石碎片和小行星组成,可以将其理解为太阳系的星环。如果算上这里,那么太阳系的直径便会超过20个天文单位。显然,这样漫长的距离远非今天的人类科技所能做到。另一个比较糟糕的地方在于,由于太阳的活动,太阳风的影响范围远超几大行星所处的区域。
太阳风吹向星际的同时,也带出了大量的粒子和能量。从太阳开始,一直到日球层顶,这里有120个天文单位距离。星际物质在这里最终影响到太阳风,这也是太阳风能够“吹”出的最长距离。
旅行者号经过此地时便发现,这里最高温度可达31000摄氏度,还有各种高能粒子。不过这里的能量粒子的分布状态并不密集,分子能量还不足以对旅行者号构成威胁。
加之探测器小巧的造型,这些太阳风粒子很难撞上旅行者号。可要是体型巨大的飞船就很难说了,或许更大的体积会带来更多的粒子碰撞,飞船能否承受高温还是一个问题。
当穿过日球层顶时,基本也就来到了外太空间,而接下来还要穿过奥尔特云。奥尔特云几乎脱离了太阳重力,由此受到的重力影响很微弱。
它同样是小型天体的聚集地,并且远比柯伊博带更大更远。科学家今天通过旅行者号传回的数据结合实际推论,奥尔特云的范围大约在0.79光年至1.58光年左右。
天文学家最初认为,奥尔特云是太阳系早期形成期间,由其他天体围绕太阳运动时留下的原行星盘残骸。但NASA的最新研究表明,大部分奥尔特云天体都由太阳,以及其他兄弟恒星在运动变化时所产生的交换物质。
但想要研究奥尔特云还十分困难,因为它远超柯伊博带的距离,并且很难有探测器进行实际考察。即便有旅行者号这样的探测器也没能给人类留下更多的细节和线索。
按照旅行者如今的速度来看,它的时间也不过2年,而要想完全抵达奥尔特云还得花上300年的时间。由于奥尔特云巨大的范围,飞越奥尔特云又得花上30000年左右的时间。
只有当我们离开奥尔特云的范围,那么就正式进入到宇宙深空,太阳系已经成为远方的一个小点。不难想象,人类想要离开太阳系恐怕是痴人说梦。
好吧,这是旅行者的速度,不能代表人类未来的高科技,也许有朝一日,人类的科技能够进行光速旅行。但从实际情况来讲,即便光速也无法让人类离开太阳系。
前路危险重重
前面提到的日球层顶就像一个巨大的牢笼,将人类完全困在了太阳系。如果飞船以光速行进,必然也会与太阳风的高能粒子发生接触,强大的冲击能量会直接摧毁飞行器。
更为现实的地方在于,根据能量守恒定律以及相对论原理,如果飞船要光速行进,当飞船无限接近于光速时,其自身所需要的能量也是无限大。
显然,人类离开太阳系的计划不可能成功。但未来的事情没人知道,空间迁跃或许是一种可能。如今人类对宇宙空间的了解仍然不够,宇宙飞行技术也只是停留在表面,所谓燃料动力够大够强,就能大力出奇迹。
旅行者号所剩的时间已经不多,人类到时便无法依靠它的信息传递来进一步了解深空状态。但从人类文明来讲,旅行者号无疑是人类伟大的壮举之一,星空仍然在等待着我们。