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飛船從222.34億千米傳回64KB數據,系外太空充斥著大量有害粒子
2023/04/06

現代科學認為,我們的宇宙誕生于138億年前,在138億年前,有一顆奇點發生了爆炸,奇點是一個質量無限大、能量無限大、熱量無限大、密度無限大、體積無限小的點,這個點爆炸以后,宇宙快速的向四周膨脹,經過138億年的時間,宇宙才膨脹成我們現在看到的樣子,宇宙中的天體都是在宇宙大爆炸之后產生的,我們所看到的恒星、行星、彗星、小行星等等,都是宇宙大爆炸之后的產物,我們的地球就是太陽系中的一顆行星,在太陽系中一共有八大行星,它們分別是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面還有一顆冥王星,曾經冥王星也屬于一顆行星,但是後來科學家認為,冥王星的體積和質量都太小了,于是將它踢出了行星的行列。

在八大行星當中,地球是唯一一顆誕生生命的星球,人類是地球在最有智慧的生命,人類在短短幾千年的時間內,已經站到了地球食物鏈的頂端,這說明人類科技發展的速度是非常快的,現在人類已經走出地球看到了宇宙,當人類看到宇宙之后,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,是不是還存在其它生命?為了探索宇宙的奧秘,科學家們也做了很多努力,曾經在46年前,科學家向太陽系外發射了旅行者1號和2號探測器,這兩個探測器的目的是為了探索太陽系內的奧秘,并且飛出太陽系,探索太陽系之外的秘密。

旅行者1號探測器于1977年9月5日發射升空,其主要任務是為了探測木星,土星以及它們的衛星,在1979年4月,旅行者1號探測器接近木星軌道,拍下了當時最為清晰的木星照片,兩年之后,旅行者1號抵達了土星軌道,對土星、土星光環、土衛六進行了近距離觀測,之后科學家變換了旅行者1號的運動軌跡,使他直接飛出太陽系,不再對其它行星進行觀測,剩下的任務交給了旅行者2號,在完成這些任務之后,旅行者1號接到科學家的指令,在1990年情人節的一天,旅行者1號探測器調轉機身,在60億公里外,拍攝了一張太陽系的全家福。

也正是因為這張全家福,讓很多人看了都非常震驚,在這張照片上,科學家幾乎找不到地球的位置,只能夠看到一個暗淡的藍色小點,根據科學家的研究得出,這個暗淡的藍色小點其實就是地球,而這個暗淡的藍色小點像素只有0.12,可能有一些喜歡攝影的朋友應該這個這個像素到底是多大,幾乎看不清楚,讓科學家沒有想到的是,我們引以為傲的地球,在宇宙中竟然這麼渺小,而這僅僅是距離地球60億公里外,要知道我們的太陽系直徑達到了4光年左右,而銀河系的范圍達到了20萬光年,目前人類能夠觀測到的宇宙直徑達到了930億光年。

面對浩瀚的宇宙,我們的地球連一粒沙子都不算,所以科學家才會感到震驚,可以說地球上所有的生命包括人類在內,都處于這個宇宙塵埃當中,除了旅行者1號探測器之外,科學家還發現了旅行者2號探測器,在旅行者2號探測器發射之前,科學家就已經給它制定了詳細的探測計劃,其中包括研究太陽系的外端、太陽圈、柯伊伯帶、海王星、天王星等等,旅行者2號也是人類目前為止唯一造訪過天王星和海王星的探測器,它親眼目睹了冰巨行星的神奇之處,在1981年8月26日,旅行者2號從土星附近經過,利用探測器和地面的無線電信號對土星大氣層的溫度、成分進行了分析,并且利用土星引力改變了方向。

在1986年2月24日,旅行者2號從天王星云端不到8萬公里的地方飛過,實現了人類對這顆行星的首次探測,在1989年8月25日,旅行者2號近距離飛越了海王星,并且對海王星進行了深入研究,科學家通過旅行者2號傳回的數據,對這些行星有了大概的了解,旅行者1號和2號探測器是人類目前為止發射的最遠探測器,雖然他們不是最早進入太空的探測器,但是他們是任何最重,貢獻最多的探測器,比它們還早的探測器是先驅者,這兩個探測器沒有固定的目的地,而且被設定永遠不會返航,它們和旅行者號是一樣的,一直朝著太陽系外飛行,那麼這些探測器現在飛出太陽系了嗎?

曾經科學家認為,太陽系的邊緣在冥王星,但是後來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,奧爾特星云是一個巨大的小行星地帶,里面充滿了無數的隕石和彗星,它的直徑達到了2光年,想要完全飛出太陽系,按照旅行者1號探測器的速度來計算,需要上萬年的時間,所以它們根本無法飛出太陽系,而且旅行者1號和2號探測器在飛行過程中,還借助了行星的引力彈弓效應,這才使得這兩個探測器飛行這麼遠的距離,在旅行者2號距離地球222.34億公里外,傳回了一個讓科學家感到震驚的數據,這個數據大小只有64KB,雖然信息量很小,但是信息非常重要。

根據科學家的研究發現,在太陽風層頂和星際介質這兩個地方,存在大量的有害射線和粒子,在此處,源自太陽日光層的帶電粒子下降到了2.2,來自星際空間的粒子增加到了2.4,這些數據表明,在星際空間外的宇宙射線遠遠超出了太陽系內的水平,這意味著如果人類想要突破星際空間離開太陽系,首先必須面對這些嚴重超標的宇宙射線,一開始,科學家認為這些宇宙射線是電磁波的一種,但是隨著科學家的研究發現,宇宙射線其實是在太空環境中被加速到無限接近光速的帶電高能亞原子粒子,這些粒子都是有質量的,非常致命,曾經一位科學家布格斯基因為意外將頭伸進了大型強子對撞機中,被人造高能粒子撞擊。

導致半邊臉完全癱瘓,僅僅一顆高速粒子就有如此之大的威力,而在太陽系外面的宇宙射線非常密集,這些宇宙射線中,有百分之89的單純質子,百分之10的氦原子核,百分之1的重元素等等,當這些物質被加速到無限接近光速時,就會產生巨大的威力,根據愛因斯坦的理論我們能夠知道,當一個物體的飛行速度越快時,它所產生的威力就越大,當一個物體的飛行速度達到光速,它的質量就會變得無限大,不過任何有質量的物質都無法達到光速也不可能超越光速,所以人類想要離開太陽系,必須穿過這些高能粒子區域。

這些高能粒子并不是只存在太陽系的邊緣區域,太陽每隔一段時間就是釋放出太陽風,這些太陽風當中就包含了很多射線和高能粒子,而地球生命能夠安穩的生活其實要感謝地球大氣層,大氣層能夠抵擋宇宙中的射線和太陽紫外線,使得這些有害射線無法直接照射到生物的皮膚上,如果沒有大氣層的保護,這些射線就會直接照射到生物的皮膚上,對生物造成傷害,而地球能夠擁有厚厚的大氣層,主要是因為地球強大的磁場,磁場能夠牢牢的抓住地球大氣層,使得大氣層不會被太陽風吹散,如果沒有地球磁場的保護,地球也會變得和火星一樣,成為一顆荒蕪的星球。

除此之外,旅行者號在飛行過程中還遇到了高溫火墻,根據科學家的研究得出,這道高溫火墻的厚度大約有2億公里,溫度高達5萬攝氏度,看到這里,可能很多朋友會產生一個疑問,就是如此高的溫度,為什麼旅行者號沒有被融化?對于人類來說,幾百攝氏度或者是幾千攝氏度已經非常高了,而幾萬攝氏度幾乎能夠融化一切,不過這個溫度火墻其實是高能粒子組成的,本身就有非常高的溫度,目前旅行者號已經成功的穿越了這個高溫火墻,旅行者號之所以沒有被高溫火墻融化,是因為溫度和熱量的區別。

根據科學家的研究得出,溫度其實就是構成物質的粒子震動引起的,當粒子振動非常劇烈,那麼它的溫度就越高,等離子體經過會出現幾萬甚至幾十萬的高溫,所以5萬攝氏度并不是很高,而溫度和熱量是有區別的,在不同的媒介當中,所感受到的溫度也是不同的,比如說在100度的水中,我們能夠感到到很熱,但是在100度的環境中,我們可能不會有明顯的感覺,由于旅行者號飛行的這片區域粒子非常稀薄,即使這些粒子振動的動能全部傳遞給旅行者號,也無法將旅行者號的溫度升高,所以旅行者號能夠成功穿越這片區域。

目前旅行者號的飛行速度大約是每秒17公里,距離進入奧爾特星云還需要幾百年的時間,但是想要完全飛出奧爾特星云需要30000萬左右,在距離1977年發射后的第38295個地球年,旅行者號將會到達小熊星座AC+793888附近,而這個時間對于人類來說太過于漫長,以人類現在的飛行速度根本無法飛出太陽系, 目前旅行者號探測器的電池即將耗盡,如果旅行者號探測器的電池用完,那麼它們將永遠的流浪在太陽系中,并且徹底和人類失去聯系,從現在人類對宇宙的觀測來看,宇宙空間實在是太大了。

人類現在觀測到的宇宙直徑達到了930億光年,而這并不是宇宙的全部范圍,宇宙或許比我們想象的還要大,或許人類終其一生都沒有辦法找到宇宙的邊緣,在2020年10月30日,南半球澳大利亞的70米口徑天線DSS43向旅行者2號發出了最后的軌道修正命令,在經歷了34小時48分鐘后,科學家接收到了旅行者2號的回復指令:你好,這將成為旅行者2號和人類最后的告別,雖然旅行者1號和2號探測器已經完成了它們的任務,但是人類對宇宙的探索并沒有停止,人類在太空中發射了韋伯望遠鏡,它能夠觀測到非常遙遠的宇宙空間,而且科學家還會繼續向太陽系外發射更加先進的探測器。

這些探測器將會帶著人類的希望和夢想飛出太陽系,前往更加遙遠的星系,看到這里,可能很多朋友會產生一個疑問,就是為什麼人類一定要飛出太陽系?探索太陽系之外的奧秘?科學家認為,太陽系只是宇宙中的一個小星系,人類想要真正的了解宇宙,我們就必須飛出太陽系,而且在太陽系外面或許還存在著大量的外星生命,如果人類能夠和高級文明建立良好的合作關系,那麼人類的科技發展速度也會變得越來越快,探索宇宙深處的奧秘,才是人類一直追求的目標,只要人類能夠堅持不懈的努力下去,未來人類或許真的能夠解開宇宙的奧秘。

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