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旅行者一號已經(jīng)飛了44年,還得再飛3萬年,太陽系邊界在哪?

2006年,冥王星正式被從行星行列中除名,從此太陽系只剩下八大行星。

作為內側第三顆巖石金屬行星,人類所處的地球可以說是太陽系內空間環(huán)境最優(yōu)越的星球,適當?shù)臏囟群秃駥嵉拇髿猓约叭杖找挂苟荚谄D高能粒子的磁場,一起讓地球目前成了太陽系內唯一存在生命的星球。

而1977年從地球啟程的旅行者一號,最初的目的就是去探索太陽系外側行星,也就是木星,土星,天王星和海王星。在圓滿完成一系列探測任務后,旅行者一號逐步關閉了各項科學儀器,開始進行最后一項任務:向太陽系外航行。

2013年9月13日

NASA在深夜面向全球召開了新聞發(fā)布會,宣布自1977年出發(fā),飛了36年的旅行者一號正式突破了120個天文單位外的太陽系日球層,進入到了太陽風以外的星際空間,開始直面來自宇宙的高能粒子們。

然而互聯(lián)網(wǎng)時代的信息畸變,讓這則消息漂洋過海來到中國后變成了:NASA宣布旅行者一號正式飛出太陽系,進入星際空間。

這很明顯是錯的

因為直到2021年的今天,天文學界其實都還不清楚太陽系邊界在哪,是什么樣子。

旅行者一號飛出的120個天文單位外的日球層,只不過是太陽風的保護范圍,作用是屏蔽來自宇宙深處的高能粒子,而代表太陽系”邊緣“的奧爾特云距離太陽5萬到10萬個天文單位,旅行者一號現(xiàn)在才飛了141個天文單位而已。

目前的理論認為,由于太陽引力360度無死角影響著周圍時空,所以太陽系的邊界也應該是個球的形狀,而不是我們想象中的扁平圓盤狀,這種球形的性質還決定了,從地球出發(fā)不論朝哪個方向飛,都需要同樣的距離才能飛出太陽系,這也是為什么探測器不垂直于太陽系黃道面,直接向上飛的原因。

太陽作為一顆中等質量的黃矮星,其引力強度大致能影響半徑一光年內的物質,一旦超過一光年,太陽的引力就會弱于宇宙中其他天體的引力,如果以引力為評判太陽系邊界的標準的話,旅行者一號還得再飛3萬年,才能離開太陽系。

但這注定是一場孤獨的行為藝術

因為旅行者一號注定就是一艘不會返航的飛船,它所承載的”遇到外星文明“的使命,也只是當時人們的一廂情愿。

作為一架上世紀70年代的老探測器,現(xiàn)在已經(jīng)沒有任何額外動力,只能靠慣性滑行的旅行者一號速度只有16.9km/s,看起來是勉強超過了太陽系16.7km/s的逃逸速度,有望3萬年后飛出太陽系。

但細究起來完全不是這樣,因為日球層外來自宇宙深處的高能粒子,一直在不斷減緩旅行者一號的飛行速度,盡管這種減緩效應很弱,但日積月累也足夠把它的速度降到第三宇宙速度以下了,而一旦旅行者一號速度低于16.7km/s,它就會成為有史以來人類制造過的最遠的人造衛(wèi)星,在太陽系邊緣繞太陽公轉。

把一個不可能完成任務,交給一架技術簡陋的探測器,寄希望于它能在遙遠的未來被外星文明捕獲,這就是旅行者一號的使命,也是它永遠不可能完成使命。

以現(xiàn)在的眼光來看,旅行者一號采用的技術可以說是達到甚至超出了所處時代的極限,但也僅此而已了,因為今后的宇航技術完全是向另一個方向發(fā)展的,旅行者一號那種借助行星引力彈弓加速的技術,只是推力不夠情況下的權宜之計罷了,不可能成為主流。

只有發(fā)展可控核聚變,實現(xiàn)大規(guī)模無工質推進,人類文明才能沖出太陽系,走向宇宙。

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