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旅行者2號遭遇49427℃神秘“火牆”
旅行者2號遭遇49427℃神秘“火牆”(網絡合成圖片)

旅行者2號遭遇49427℃神秘「火牆」科學家:人類飛不出太陽系?

旅行者2號遭遇49427℃神秘「火牆」科學家:人類飛不出太陽系?

【希望之聲2023年12月2日】(編輯:郭晓) 與生具來的好奇欲和求知慾讓人類一刻不停地對未知的宇宙進行着探索。如今已經到達過距離地球最近的行星——月球,但是距離揭開無邊宇宙的神秘面紗還有很遙遠的一段路途。由於科技水平等因素的限制,人類大多數時候只能通過星際探測器對宇宙深處的事物進行探究。而在1977年發射的旅行者2號肩負着探測金星、火星和水星的任務,並且在完成了這個任務之後繼續朝着宇宙深處飛行,甚至飛到了太陽系的邊緣。但是在這裡卻遇到了一堵神秘“火牆”阻擋。這是否意味着人類永遠也無法越過這道“火牆”,飛出太陽系?

從傳回來的資料顯示,在這個邊緣的宇宙空間里存在一個溫度高達49427℃的等離子屏障,事實上在旅行者2號遭遇這片“火牆”之前,旅行者1號從不同的方向經過了這個區域。然而由於儀器設備不同,旅行者2號有着可以專門監測太陽粒子和觀測其他的宇宙射線的相關設備,所以科學家們能夠通過傳送回來的各種資料分析2號遇到的情況。但是1號發回的資料並沒有引起人們的注意,也是因為沒有監測設備。科學家經過分析後認為這道火牆是太陽風粒子和來自太陽系以外的宇宙輻射以及星際離子之間發生了高速碰撞的結果。

太陽活動產生的高能輻射粒子通過太陽風的方式向四周擴散,有些被天體吸收或者被其中的磁場反彈、聚集,沒有被吸收的則沿着新路線,一直到太陽引力範圍下所能到達的最遠處。而在這個過程中,粒子的能量也會受到相應的減弱,與外系的星際粒子互相對沖抗衡,形成一道嚴密的“高能粒子牆”,抵擋了宇宙70%的致命射線,將太陽系與宇宙空間分割開,保護太陽系內部的天體不會被這些輻射攻擊。而這座火牆溫度能夠高達49427℃,也是因為裡面的輻射粒子運動的速率太快。

溫度是人們經常用來衡量微觀粒子運動的程度,根據熱力學的知識,微觀粒子運動的速率越快,表現出來的溫度就越高。高溫分子運動強烈按理來說在如此高溫的情況下,旅行者2號在靠近後會因為溫度過高而發生氣化現象,導致灰飛煙滅。然而事實上雖然宇宙輻射粒子的速率很快,但是在距離地球180億公里的星際中,這裡的物質密度非常低,聚集在一起的粒子數量很少,因此無法形成阻力很強的屏障。旅行者2號實際受到的熱量衝擊也是很小的,如同一堵泡沫牆面,輕鬆順利地穿了過去。

2018年12月,旅行者2號已經成功飛離太陽風層,在旅行者1號以後成為了第二個進入星際空間的探測器。雖然跨越了“火牆”,看似邁入了探索宇宙的步伐,但是對於宇宙而言,它其實並沒有離開地球太遠,仍然處在太陽系中。與宇宙動輒光年的距離相比,旅行者長達40多年的旅程實在是如同蜉蝣撼樹、滄海之一粟。我們認為的太陽系的邊界其實是太陽風送達的粒子所能到達的地方,目前太陽系的邊界是奧爾特雲的小天體聚集區,旅行者2號飛入這裡還需約300年的漫長時間,而飛出這個區域則要花更加漫長的時間,需要3萬年。

按照人類現有的科技來說想要離開太陽系,速度是其中最大的阻礙。以太陽系有效的引力範圍來看,如果按照旅行者1號和2號的速度,太陽系的半徑距離2光年,速度為每秒14公里,那麼想要離開太陽系至少需要2萬年的時間,這對於人類來說是完全無法做到的事情。太陽系外是有着非常多的輻射射線存在的,我們還需要研究怎麼才能讓人體承受太陽系之外的這些高強度輻射。宇航員在離開地球時就要十分注意輻射對人體的影響,有研究表明銀河系的宇宙輻射會導致人體產生非常嚴重的腫瘤。

同時人的身體是非常脆弱的,需要各種營養物質提供身體所需的能量來保持身體的健康,每天要補充數百種微量元素,對環境的要求也很高,溫度不能過高也不能過低,否則就會對人體造成影響。我們都知道力的作用是相互的,如果人類想要飛出太陽系就需要將這些能量返還給宇宙。比如發射火箭、探測器等,這些都需要相應的能夠支撐飛行足夠距離的燃料作為動力,同時要加速或者改變方向也是要消耗能量的。而發射火箭等航天器的時候會消耗大量的能量,首先還要克服大氣層的阻力,想要飛出太陽系就需要大量的能量以及限制人數。

太空旅行
太空旅行(示意圖片:pixabay)

目前人類的航空技術還無法支撐飛出太陽系的願望,甚至人類的腳步還沒有踏上火星的地表。航行了40多年的旅行者2號用在為人類帶來了大量宇宙資料的同時也在告訴着我們,人類短期內飛不出太陽系。更何況那道保護了太陽系內部免受輻射侵害的“火牆”,只能說明無生命體可以無障礙穿過,但人體能否承受,都無法說明。不過我們也決不能就此輕易放棄。試問在數百年前,人類又何曾想過自己在未來的某一天可以成功地踏上月宮?由此可見,只要堅持不懈,一切皆有可能。

文明總是在歲月的積澱下綻放光芒,每個人都可以選擇相信,在未來人類一定有希望衝出太陽系,甚至沖向更加廣闊的星際空間。

責任編輯:李靜柔

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