旅行者飞船表明:即使光速也很难离开太阳系,难道人类被困住了?
人类现在离开地球已经不是什么难事了,一枚火箭就可以把人送上地球轨道,现在在国际空间站上还有三名宇航员正在按例值班。
但是人类自身的脚步在太空中并没有走多远,最多达到了月球,有38万公里。因为月球是地球的一颗卫星,离地球最近。但是在地球之外还有更多的行星以及太阳系空间。
不过值得一提的是,虽然人类自身没有走多远,但是我们科技已经延伸到了外太阳系,甚至是星际空间之中。
上世纪的70年代初,NASA发射了两颗深空探测器,分别是先锋10号和先锋11号,这两颗探测器分别拜访了木星和土星及其周围的空间和卫星。
在完成对这两个巨行星的探测之后,先锋号探测器并没有回头,而是继续往更远的地方飞去,1983年NASA确认先锋10号率先穿过了海王星的轨道;
由于这是冥王星的位置在海王星轨道之内,所以我们认为先锋10号是人类第一颗飞出行星系的人造物体。
不过在1997年的时候这两颗探测器相继与人类失去了联系,现在已经成为了两颗毫无用处,只能代表人类存在过的铁疙瘩。
所以我们现在也不知道它们飞到了哪里,但是可以确定的是,它们肯定没有飞出太阳系。
为什么如此确定呢?我们看下太阳系的大小。
我们一般认为太阳系分为内行星系和外行星系,分别有四颗岩石行星和四颗气态行星,如果按照这样定义太阳系的话,那它们确实飞出了行星系。
但是我们的太阳系并没有这么简单,在海王星之外,还有一个柯伊伯带,这里充满了非常多的矮行星以及冰冻的小天体。
距离地球大约30个天文单位,也就是地球到太阳距离的30倍,宽度大约能够延伸到55个天文单位,也就是这个小行星带宽大约15个天文单位,是地日距离的15倍。
如果太阳系只有这么大的话,那飞出太阳系还比较容易些,但是在柯伊伯带之外,还有一个奥尔特云,呈椭圆形包裹着太阳系。
它的边缘开始于1000个天文单位,结束于10000个天文单位,如果按照奥尔尔特云的范围来定义太阳系的话,那么太阳系的半径足有15000亿公里。
这样的太阳系仅凭人类现在一秒几十公里的速度想飞出去至少需要数万年的时间。
那人类未来有可能飞出太阳系吗?
其实人类现在已知最远的航天器并非是先锋号,而是1977年发射的旅行者1号和2号探测器,它们两个跟先锋号探测器一样目的都是拜访外太阳系;
但是旅行者号探测器的任务更加繁重,探测器性能也更加的出色,人类凭借这两颗探测器,不仅对木星和土星极其卫星进行了更为详细的探测;
发现了很多之前先锋号没有发现的新现象,例如土星的卫星土卫六上有厚重的大气层,发现了木卫二上有间歇泉,并对它们的磁场、大气、行星环进行了详细的研究和拍照。
旅行者二号还顺路拜访了天王星和海王星,这是我们第一次对着两颗行星进行探测。更为重要的是,旅行者探测器现在依然和人类保持着联系。
这两颗探测器在完成太阳系行星探测任务以后,它们从不同的方向往太阳系外飞行,
现在的旅行者号不仅穿过了柯伊伯带,还来到了星际空间。2013年,NASA宣布距离地球180亿公里的旅行者1号首次飞出太阳圈,来到了星际空间。
2018年旅行者2号称为第二个飞出太阳圈的人造物体。
需要注意的是这里说的是太阳圈层,而不是太阳系。我们知道,在柯伊伯带和奥尔特云之间还有一个太阳圈层,这个圈层并非是任何行星或者小行星组成的;
而是太阳风层顶,在这个位置上太阳风会在这里出现停滞,穿过太阳风与星际物质相互挤压作用的层面就来到了星际空间。但这两颗探测器还依然处在奥尔特云之内,属于太阳系的范围。
现在旅行者1号飞行速度为17公里每秒,速度相当惊人,但是以这样的速度往外飞,至少三万年才能出太阳系,7万年才能到比邻星。
这个时间相对于人类的寿命来说简直太长了,我们等不起,所以我们常说人类飞不出太阳系,我们只能好好保护地球,因为在太阳系内只有这一颗行星宜居。
但是也有人说,是人类推进器还不够发达,如果我们以后掌握了核聚变,开发出了核动力飞船,达到光速的2%,飞出太阳系指日可待。
没错等人类发展出核动力飞船以后,速度确实能够达到惊人的2000万公里/小时,甚至更高。去往比邻星不到200年,还是可以勉强接受的。
甚至我们未来掌握更加先进的推进器,可以让我们的飞船速度接近光速,这样我们在有生之年就可以旅行数十万光年的范围,听起来也不错。
但是旅行者号在星际空间发现告诉我们,哪里并不欢迎任何生命!
上图是旅行者号两颗探测器近来的数据,最远的距离地球已经150个天文单位了,算下来就是224亿公里,在这个位置上,旅行者号上携带的宇宙射线仪和太阳风粒子探测器接受到的数据表明:
星际空间中宇宙射线的数量和辐射非常高,而太阳风粒子已经快下降到了零。宇宙射线其实就是高能质子,它们诞生于黑洞、超新星这些大型天体事件的喷流和爆发中,速度已经和光速无法区分了。
比大型强子对撞机中加速的质子速度还要高很多,携带的能量非常大,穿透能力非常强,毕竟宇宙射线诞生的地方,磁场强度是强子对撞机中的数亿倍。
如果人类未来乘坐接近光速的飞船来到星际空间,就相当于把飞船开进了粒子加速器,飞船会不断地遭受到质子轰击。
就算飞船没事,但人体是无法承受这样的高能辐射的。所以未来的飞船绝非现在简单的载人仓,我们需要想出一定的办法来阻挡这些带电离子。
例如在飞船外加装一层磁场偏转带电粒子,或者把飞船包裹在纯水中,用来吸收更能质子,就像是核反应堆浸泡在纯水中一样,水在这里起到了慢化剂的作用。
而且飞船接近光速的话,还会造成宇宙中光线的蓝移,本应该处在可见光波段的光,在我们看来就会蓝移到X射线波段,当然X射线也是一种强的电离辐射,对飞船和人都有致命的伤害。
接近光速的飞船还会遭受到星际空间中尘埃粒子的猛烈撞击,导致飞船被解体。所以说未来的飞船必须可以屏蔽带电粒子还要能够承受得住撞击。
从以上的分析看来,人类想要飞出太阳系,实现星际旅行,就必须接近接近光速,但接近光速在宇宙中飞相当危险。
如果没有接近光速的飞船,人类是无法飞出太阳系,就算飞出也最多只能到比邻星看看。
大家都在看
-
世界上有外星人吗 外星人被证实了吗 还没有被证实。当我们仰望星空,那浩瀚无垠的宇宙总是让我们不禁遐想:世界上有外星人吗?这个问题就像一个神秘的咒语,一直萦绕在人类的心头。 从我们小时候看的科幻电影和书籍开始 宇宙探索10-04
-
揭秘宇宙:10大奥秘等你探索! 宇宙的秘密,你掌握了吗?每当仰望星空,我们总是被浩瀚的宇宙所震撼。这片广袤无垠的大漠中,隐藏着无数未解之谜,吸引着人们不断探索、追寻。今天,就让我们一起踏上这场奇妙的星际 宇宙探索10-04
-
宇宙探索十大奇闻,揭开宇宙神秘面纱 宇宙是一个充满奇妙与未知的地方,每一个新发现都让我们对这个庞大的空间有更深的理解。今天,咱们就来聊聊宇宙探索中的十大奇闻,这些奇闻不仅激发了科学家的探索欲望,也引发了我们 宇宙探索10-03
-
六万年一遇彗星:探索宇宙深处的未知与奇迹 在浩瀚的宇宙中,每一颗彗星都是独一无二的使者,它们携带着太阳系早期的信息,穿越亿万年的时光,最终在我们的夜空中闪耀登场。在无尽的宇宙深处,总有一些神秘莫测的天体,以其独特 宇宙探索10-03
-
奥特曼是几级文明 地球现在属于几级文明 如果奥特曼真实存在应该属于二级文明,而地球现在属于0.7级文明。当我们谈论奥特曼和地球的文明等级时,就像是踏入了一个充满科幻想象和现实思考的奇妙领域。 x 一、奥特曼所在的文明 宇宙探索10-03
-
黑洞唯一害怕的天体 黑洞的克星是什么 在我的认知里,黑洞可能不止怕一样天体,像类星体、中子星或者原初黑洞都有可能是它的克星。作为一个对宇宙充满好奇的普通人,黑洞在我眼中一直是宇宙中最神秘、最恐怖的存在。那是一 宇宙探索10-03
-
宇宙探秘:前6大让人瞠目结舌的惊人发现 今天,我们将带你开启一场横跨数十亿光年的宇宙探索之旅。那些你从未听说过的神秘天体、无法解释的现象,都将在这个系列中一一揭晓。从“宇宙荒漠”到“火辣行星”,我们会揭开宇宙中 宇宙探索10-01
-
《探索宇宙星系:螺旋、椭圆与不规则星系的 浩瀚无垠的宇宙深处星系犹如璀璨夺目的明珠,各自绽放着独特而神秘的色彩。说说不同类型的星系!1. 今天让我们一同踏上探索之旅,深入了解螺旋星系:螺旋星系堪称宇宙中最为常见且令 宇宙探索10-01
-
宇宙探索:揭秘非圆形行星存在的可能性,颠 在我们的太阳系里,所有的行星几乎都是圆形的。但在遥远的宇宙中,是否存在一些非球形的行星呢?实际上,根据定义,行星是圆形的;它们必须有足够的质量来产生足够的引力,使自己变成 宇宙探索09-30
-
宇宙是被微调过的吗?从牛顿到爱因斯坦的探 牛顿眼中的宇宙咱们先从牛顿说起。牛顿是个牛人,他发明了三大运动定律和万有引力定律,这些定律不仅解释了地球上物体的运动,还揭示了天体运动的秘密。牛顿的宇宙观是机械的,就像一 宇宙探索09-29
相关文章
- “宇宙浩瀚,生命稀有:地球独特性背后的科
- 宇宙探索:揭秘非圆形行星存在的可能性,颠
- 宇宙是被微调过的吗?从牛顿到爱因斯坦的探
- 探索宇宙新发现:黑洞成喷火龙”,导致附近
- 探索宇宙新发现:黑洞成“喷火龙”,导致附
- 无垠宇宙!五部电影带你探索太空,绝对震撼
- 青平:探索无垠宇宙,铸就航天强国梦
- 最挣钱的小发明专利 什么专利最值钱
- 宇宙探索新时刻!“中国天眼”核心阵试验样
- 2024年9月25日,中国天眼核心阵试验样机开
- 动静深度丨“中国天眼”8周年:探索宇宙的
- 探索宇宙奥秘,人类对未知的无限向往
- 探索浩瀚宇宙,建设航天强国——习近平总书
- 探索浩瀚宇宙,建设航天强国
- 从狄拉克预言到反物质研究:科学探索的旅程
- 人类探索宇宙的目的是什么
- 探索宇宙深处:星系奥秘与黑洞之谜
- 宇宙文明等级如何划分?人类是否是高级文明
- 宇宙:无尽奥秘与人类的探索之旅
- 印度政府已批准4个大型太空项目:登陆金星
热门阅读
-
离太阳最近的十大恒星排名,宇宙最大十大星 04-12
-
中国十大元帅之死,多高寿而善终(林彪叛逃 07-11
-
全球人口减少可能带来的六大教训和好处 07-18
-
预言2030年太阳将休眠,恐怖的千年极寒将来 07-11
-
中国空间站离地球有多少公里有多大,400公 08-06
-
因果报应真实事例,做尽坏事必遭天谴 07-11
-
中国“天宫”空间站将在2022年前后建成 呈T 03-29
-
连杀6童挖心炖汤,泰国食人魔被制成干尸示 07-21