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飞行三十多年,人类第一次目睹太阳系边缘,我们能否冲出太阳系?

2020-11-27 46 11/27

探索星空一直是人类的梦想,从古至今,人类探索宇宙的脚步一直没有停下。我们亲眼目睹了地球,月球,甚至是太阳系,那么太阳系外边,又有什么?

旅行者2号在飞行了三十多年后,终于探索到了太阳系的边缘,让我们可以依靠上面携带的等离子体分析仪来“亲眼目睹”太阳系的边缘究竟有什么。

1977年,美国宇航局的旅行者2号踏上了前所未有的星际之旅。依靠太阳系内行星的引力加持,让它可以不依靠自带的动力,只靠惯性向太阳系边缘飞去。在经过了三十多年的飞行后,旅行者2号开始进入太阳风层顶,那时它位于178亿公里之外。

什么是太阳风层顶?由于太阳的强烈电磁活动,它会向外释放出高能粒子流,形成太阳风。这些太阳风会不断向外扩散,直至遇到来自星际空间的介质,由此产生一个包裹太阳系的巨大太阳圈,其边界被称为太阳风层顶。

通过旅行者2号携带的等离子体分析仪,天文学家能够第一次探测太阳系深处的等离子体状态。结果发现,在太阳风层顶和星际空间并非直接相连,它们之间还隔着一堵炽热的星际等离子体墙。

据估计,星际等离子体墙的温度至少为3万度,最高可能达到了5万度。它的宽度达到了2.2亿公里,这相当于地球和太阳之间距离的1.5倍。

这就是太阳系的边界吗?

我们能越过温度这么高的“火墙”吗?

其实,这“火墙”和我们想象中的火墙完全不是一个概念。

在物理学上,温度和热量是两个概念,温度越高并不意味着热量越多。温度反映了粒子的平均动能大小,粒子的热运动越剧烈,平均动能越大,温度也就会越高。但如果粒子的密度非常低,即便温度再高,单位空间中的热量也会非常少。

虽然“火墙”的温度高达几万度,但其中的等离子体极为稀薄,旅行者2号在那里所能接收到的热量极少,所以它能够安全地在“火墙”中穿行。

就在今年,旅行者2号终于穿过“火墙”,飞入充满星际介质的浩瀚空间中,开始飞越太阳系的边缘。旅行者2号目前已经飞到了188亿公里之外,虽然从严格意义上来说,还远未真正飞出太阳系,但这已经是目前我们能接触到的最远距离。

以旅行者2号目前的速度,它还需大约1.96万年的时间才能离开太阳系。以我们目前的科技水平,这一距离无疑是天文数字,空间相关的科技需要革命性的更新。有了足够的技术支持,我们才有可能思考如何“冲出太阳系”。

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