180億公里外,探測器遭遇5萬度「火墻」,人類被鎖在太陽系內?

漫酱~ 2023/01/02 檢舉 我要評論

探索宇宙是人類走出地球之后的終極夢想,當人類走出地球看到宇宙之后,人類的好奇心被宇宙的浩瀚所吸引,人類想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中除了地球生命之外是不是還存在外星生命?帶著這些疑問人類走上了探索宇宙的道路,根據科學家的研究我們能夠知道,太陽系是銀河系中的一個小星系,銀河系的直徑達到了20萬光年,在銀河系外面還有更大的宇宙空間,目前人類能夠觀測到的宇宙范圍大約是930億光年,這并不是宇宙的全部范圍,宇宙可能比我們想象的還要大,為了探索宇宙的奧秘,科學家們也做了很多努力,在45年前,科學家向太陽系外發射了旅行者1號探測器和旅行者2號探測器。

這兩個探測器的目的就是飛出太陽系探索太陽系之外的奧秘,原本旅行者1號和2號探測器是水手計劃的后續部分,叫做水手11號和12號,水手計劃從1962年7月22日發射的水手1號開始,先后一共發射了10艘探測器,其中有3艘探測器在飛行過程中失敗了,目前只有7艘探測器成功進入太空,這些探測器對太陽系內的各大行星進行了探索,對人類研究太陽系有了很大的幫助,由于旅行者1號和2號探測器和之前的水手號探測器任務并不相同,所以這兩個探測器稱呼為水手探測器有些不匹配,之后科學家將這兩個探測器改名為旅行者。

當時發射這兩個探測器的目的就是為了讓它們利用行星距離的引力彈弓效應,加速飛出太陽系,探索太陽系之外的奧秘,并且兩個探測器都在木星獲得引力彈弓效應,從而加速朝太陽系外飛去,那麼什麼是引力彈弓效應呢?其實引力彈弓效應是一個物理名詞,它指的是小天體、人造太空飛行器借助大質量的天體重力獲得更大的動能,這個概念被推廣開來就是借助外界條件讓自己獲得加速度的意思,一般來說,質量越大的天體,它的引力就越強,獲得的加速度就越快,在太陽系中除了太陽之外,木星的質量和引力都是最強大的,所以旅行者1號探測器和2號探測器利用木星來加速是最理想的方法。

不過在宇宙中,還有更加理想的天體,比如說黑洞,現在我們知道,黑洞是宇宙中引力最強大的天體,它能夠將時空彎曲,連光都無法逃離黑洞的引力,如果探測器能夠利用黑洞產生的引力彈弓效應,那麼探測器獲得的加速度會更快,不過目前科學家并沒有在黑洞上面測試過這種方法,畢竟太陽系內沒有黑洞,而且黑洞的引力太過于強大,在經過黑洞的時候要格外小心,如果探測器被黑洞吞噬,那麼就前功盡棄了,旅行者1號探測器從木星獲得引力加速之后,速度從原來的每秒14公里提升到了每秒37公里,而旅行者2號探測器從木星獲得引力加速之后,速度從原來的每秒10公里提升到了每秒35公里。

這兩個探測器在太陽系中飛行的方位也是不同的,旅行者1號除了飛出太陽系外還有一個重要的任務,就是對土衛6進行觀測,為什麼科學家對土衛六比較關心呢?有很多科學家認為土衛六上面可能存在生命,根據科學家的研究得出,土衛六上面有厚厚的大氣層,而且它的大氣壓是地球大氣壓的1.5倍,和地球非常相似,不少科學家認為,土衛六就是地球早期的樣子,土衛六上面不僅僅有大氣層,還有豐富的水資源,水是生命之源,地球之所以能夠誕生生命,就是因為地球上面有豐富的水資源,科學家在土衛六上面發現了水資源和甲烷形成的海洋,在海洋下面,或許已經誕生了生命。

土衛六又被稱為是泰坦星,相信很多朋友都看過復仇者聯盟,其中滅霸的故鄉就是泰坦星,土衛六是土星中最大的衛星,它的平均半徑達到了2575公里,比水星的半徑還要大135公里,所以不少科學家對土衛六興趣很大,并且對它進行了多次的探索,除了旅行者1號探測器探索過這顆衛星之外,在1997年的時候,美國發射的卡西尼-惠更斯號探測器歷經7年多的飛行,最終到達這顆衛星附近,畢竟給人類傳回了很多重要的信息,目前科學家還沒有在這顆衛星上面發現外星生命,旅行者1號探測器在完成探索土衛六的任務以后就開始朝太陽系 外飛去,而旅行者2號也有自己的任務。

旅行者2號探測器在太陽系中造訪了木星、土星、天王星和海王星,在1979年7月9日,從距離木星云層頂端57萬公里的地方飛過,科學家利用它的探測數據,研究了木星上最大的風暴——大紅斑形成的原因,并且觀察了木衛一的火山噴發,從探測數據來看,木衛二的冰層下面可能存在50公里的巨大海洋,在觀測木星衛星的同時,它還發現了木星周圍的幾顆小衛星,在1981年,旅行者2號飛過木星,利用土星引力改變方向,飛往天王星,在距離天王星8萬公里的地方對天王星進行了探索,并且發現天王星有獨特的大氣、磁場和光環。

在1989年8月25日,旅行者二號從海王星身邊飛過,對海王星進行了觀測,并將數據傳回地球,現在兩個探測器都朝著太陽系外飛去,不過旅行者2號探測器在距離地球180多億公里的地方,遇到了超高溫度的火墻,科學家經過研究發現,這個區域是太陽風層頂和星際空間交界所在的地方,在太陽的高溫下,一些原子被電離成帶電粒子,它們的運動速度非常驚人,以至于一些帶電粒子能夠擺脫太陽的引力,以每秒800千米的速度超太陽系外圍飛行,并且形成了猛烈的太陽風,太陽光會不斷的向太陽系外側擴散,直到遇到星際物質才會停下,這時候就會在太陽系邊緣產生一個巨大的包裹圈,這個范圍就是日球層頂。

根據旅行者2號探測器傳回的數據我們能夠知道,在日球層頂和星際物質之間,還有一堵等離子體墻,這堵墻的溫度高達5萬攝氏度,看到這里,相信很多朋友一定會產生一個疑問,就是這麼高的溫度,難道旅行者2號探測器不會被氣化嗎?其實溫度和熱量是有區別的,從微微觀角度來看,溫度是由粒子運動產生的,粒子的運動速度越快,所產生的溫度就越高,粒子的運動速度越慢,所產生的溫度就越低,在這個火墻中,有的地方的粒子分布非常稀薄,即使所有的粒子將熱量傳到旅行者2號上面,那麼旅行者2號接收到的熱量也是很低的。在不同的媒介中,我們所感受到的溫度也是有區別的。

比如說妳在100度的環境中停留幾分鐘,根本不會有明顯的感覺,但是如果妳在100度的水中停留一下,立馬就會產生感覺,旅行者2號探測器所遇到的高溫其實就是等離子溫度,并不代表真實的溫度,等離子體是物質的一種高能形態,形態上類似于氣體,在宇宙中,等離子體幾乎到處都是,它們蘊含的能量的確很高,幾萬攝氏度很常見,但是密度實在是太低,事實上,在這堵火墻周圍,體感溫度是很低的,已經接近了絕對零度,所以這個高溫火墻并不會對旅行者2號探測器造成實質性的影響,目前旅行者2號探測器已經飛過了這個高溫火墻。除了這個高溫火墻之外,旅行者2號在這片區域還發現了大量的有害射線。

這讓科學家感到非常失望,在這些有害射線中,有太陽的紫外線,宇宙輻射,伽瑪射線等等,在一般情況下,對人類破壞性比較大的就是宇宙輻射和紫外線,如果生物被宇宙輻射和紫外線照射,那麼生物皮膚就會受到損害,而這并不是科學家最擔心的,科學家最擔心的是伽瑪射線,伽瑪射線的威力非常強大,科學家經過研究得出,這種射線具有非常強大的穿透力,能夠瞬間讓生物的DNA和蛋白質變質,并且能夠讓人類的細胞發生電離,最終導致生物死亡,如果人類想要飛出太陽系,那麼人類就必須解決這些射線的問題,只有這樣,人類才能夠飛出太陽系。

飛出太陽系是人類的終極夢想,人類從走出地球之后,就一直想辦法飛出太陽系,在太陽系外,有很多我們不知道秘密,比如說外星生命,黑洞,中子星等等,這些都是人類想要探索的奧秘,只有飛出太陽系, 人類才能夠近距離的接觸它們,所以這也是為什麼人類一直都想要飛出太陽系的原因,那麼現在旅行者1號探測器和旅行者2號探測器飛出太陽系了嗎?曾經科學家認為太陽系的邊緣在冥王星,但是經過科學家的研究發現,太陽系的邊緣并不在冥王星,而是在奧爾特星云。奧爾特星云是太陽系中最遙遠的區域,它是由數十億個相對較小的冰冷巖石物質組成的巨大結構,科學家經過研究發現,奧爾星云起源于太陽系初期。

在太陽系剛剛誕生之時,太陽系中存在大量的塵埃,太陽誕生以后,吸收了周圍大量的物質,所以太陽的質量很大,太陽形成之后,釋放了強烈的太陽風,強烈的太陽風將太陽系中的小行星、彗星、塵埃等物質都吹到了太陽系的邊緣地區,也就是現在的奧爾特星云,奧爾特星云的直徑達到了2光年,奧爾特星云就像是一個巨大的保護罩,將太陽系整個都籠罩了起來,不少科學家認為,奧爾特 星云是外星人專門為太陽系設計的,目的就是為了把太陽系隱藏起來,如果站在太陽系的外面朝內看,根本看不到太陽系內部的情況,只能夠看到大大小小的彗星和小行星。

而奧爾特星云現在也是阻礙人類飛出太陽系的關鍵,由于奧爾特星云中的小行星和彗星數量非常多,探測器在穿越它的時候,很可能會撞擊到奧爾特星云的小行星上面,而且它的直徑有2光年左右,這麼遙遠的距離,目前人類的探測器根本沒有辦法飛出去,科學家經過計算,按照旅行者1號和旅行者2號探測器的飛行速度,想要完全飛出太陽系需要上萬年的時間,不過可惜的是,旅行者1號探測器和旅行者2號探測器上面的電池即將用盡,當時科學家在發射旅行者1號探測器和旅行者2號探測器的時候,在探測器上面安裝了動力源,這個動力源采用了核動力電池。

這種電池在理論上來說能夠擁有無限動力,但是由于探測器飛行時間太長,上面的很多零件都已經老化,所以它的供電功能也下降了很多,科學家經過計算得出,到2025年左右,旅行者1號探測器和旅行者2號探測器就會和人類徹底失去聯系,到時候這兩個探測器會在太陽系中流浪,至于它們能不能夠飛出太陽系,科學家也不清楚,不過沒有了動力來源,想要飛出太陽系基本上是不可能的,或許在飛行過程中,這兩個探測器會撞擊到其他天體上,最后化為灰燼,雖然這兩個探測器的壽命即將走到盡頭,但是它們在飛行過程中給人類傳回了很多有用的信息,這些信息對人類了解太陽系有很大的幫助。

未來隨著人類科技的進步,人類一定還會繼續發射其它探測器,解開太陽系的奧秘指日可待,不過想要真正的飛出太陽系,人類必須提升自己的飛行速度,否則永遠都沒有辦法飛出太陽系,現在科學家正在想辦法提升飛船的速度,小編認為,人類作為地球上最有智慧的生命,未來人類一定能夠找到提升速度的辦法,希望這一天能夠早日到來。

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