1. 首页 > 自然地理

旅行者2号遇到“火墙”阻挡,温度达49427℃,人类飞不出太阳系?

综述

从很久以前的古代开始,人类虽然还没有具备认清世界的能力,但已经充满了对宇宙的好奇。西方占星学上有黄道12星座,即黄道十二宫,是对宇宙方位的代名词,是人们描述太阳在天体上经过黄道的十二个被均分的区域。

而在我国,古代的天文学家通过观测日月五星的运行,根据在靠近黄道面时的观察,将黄道附近的星象划分出了28个星区,并称之为28星宿,成为了我国传统文化重要的组成部分之一,在天文、宗教、文化、术数等方面都有着广泛的运用,有着极其庞大复杂的内容。

旅行者2号遇到“火墙”阻挡,温度达49427℃,人类飞不出太阳系?

中国可以说是世界上天文学起步最早的国家,很早就迈出了探索宇宙的第一步,我国古代漫长的封建社会中,最发达的四个自然科学,除了农学、医学和数学以外,就是天文学。

早在公元前776年,我国的《诗经·小雅》就记录了月偏食的存在,比古埃及最早月全食的记载要早了55年。甚至在公元前14世纪中甲骨文里,就存在着我国古人对于日珥的记录。

而到了现在,为了更进一步探索神秘的宇宙,人类已经向宇宙发射了多枚星际探测器,而其中两个已经正式地进入了星际空间,踏上了迈向宇宙的脚步,它们就是1977年发射的旅行者1号和旅行者2号。

旅行者2号遇到“火墙”阻挡,温度达49427℃,人类飞不出太阳系?

NASA发射的宇宙探测器位置

旅行者2号‍

旅行者2号是一艘重达772千克的空间探测器,发射的时间其实早于旅行者1号,于1977年8月20日在美国肯尼迪航天中心升空,是在宇宙中飞行最远的人造物之一。

它原本叫作水手号,一开始是打算以水手号的任务作为基础,探测火星、金星和水星,后来改变计划改名为旅行者号,在旅行者1号发射不久,就将目标变成了探测距离更远的木星和土星,随着旅行者1号的脚步转移了旅行的轨迹。

旅行者2号采用了核动力电池,也就是钚电池提供能量,在运行中利用重力辅助技术,就可以只用到很少量的推动剂,能够以更少的时间飞跃行星。

旅行者2号遇到“火墙”阻挡,温度达49427℃,人类飞不出太阳系?

从1977年开始,旅行者2号的推进剂能够运行到2025年后,然后因为电力不足而停止工作,也同时无法传回具有重要意义的科学数据。

为了能够更好地研究宇宙天体,人类还在旅行者2号上装了11个仪器,以便研究太空物体,并且通过喷气推进实验室的设计。

旅行者2号推进剂的推进器采用了高增益天线,这是旅行者2号与地球通讯的一部分,它利用长达3.7米的天线通过深空网络接收和发送数据,为地球传送在宇宙飞行中拍摄到的画面。

旅行者2号遇到“火墙”阻挡,温度达49427℃,人类飞不出太阳系?

旅行者探测器结构

除此之外旅行者2号与1号一样,身上带着一张录制了地球上54种语言问候的声音和117张图片的铜质镀金激光唱片,还有着如何播放唱片的说明,以及含有地球位置的信息。

人类试图向未来可能拦截了旅行者号的外星智慧生物表达我们的善意,并提供我们的信息,与他们完成友好交流。

旅行者2号遇到“火墙”阻挡,温度达49427℃,人类飞不出太阳系?

旅行者2号的发现‍

旅行者2号是第一艘造访了天王星和海王星的飞行器,也是唯一一艘研究太阳系四大巨行星的探测器。主要是因为当时其正处于一个176年一遇的行星几何排列,所以能够造访四大巨行星及其卫星。

旅行者2号给人们带来了许多非常珍贵的真实资料,人们虽然通过望远镜对这个宇宙研究了几个世纪,但对于这个世界的认知依旧没有到位。

比如在人类观察了很久的木星上,旅行者2号发现大气层上面的大红斑风暴实际上是逆时针方向转动的风暴系统,此外还存在着其他相对较细小的风暴和漩涡。

旅行者2号遇到“火墙”阻挡,温度达49427℃,人类飞不出太阳系?

旅行者2号发现木星表面特征

通过旅行者2号,人类在木卫一上发现了依然活跃的火山活动,总共观测并记录下来了上面九座火山的爆发。

而木星周围的环和卫星们都处在磁场中,上面的粒子和磁场又组成了木星的磁圈,还会随着木星的转动而移动,并且在碰到木卫一的同时每秒会刮去1公吨的物质。

而这些离开卫星的物质会变成一个环形的离子云,有些向外移动扩充木星的磁场外表,而当木卫一来到磁场时,就会发出40万伏特的电压,并生成300万安培的电流。

1981年旅行者2号接近了土星,对土星的大气层进行了探测,并且对上面的气温和密度等进行了测量,对人类研究土星提供了非常重要的数据支撑。

旅行者2号遇到“火墙”阻挡,温度达49427℃,人类飞不出太阳系?

完成了对木星和土星的观测,旅行者2号继续前进,并在1986年成功探测到了天王星的大气层和行星环系统,发现了天王星实际上拥有着磁场。

并且它的辐射带像土星一样密集,导致光线会把被困在卫星或者环里的甲烷颜色在10万年的时间内变暗,这也是为什么天王星及周围的卫星和环看起来是灰色的。

1989年,旅行者2号来到了最后一颗能够造访的行星——海王星,人类在上面发现了大暗斑,并且发现海王星上的海卫一是太阳系中,唯一一颗运转方向与行星自转相反的大卫星。

经过探测,人类认为海卫一上面可能有着液氮的海洋和冰湖,表面温度大约为零下240℃,是太阳系中已知的最冷的天体,上面还有三座冰火山,会喷出冰冻的甲烷和氮冰微粒。

旅行者2号遇到“火墙”阻挡,温度达49427℃,人类飞不出太阳系?

海卫一

并且在途中,旅行者2号还发现了海王星的16颗新卫星,为人类了解海王星做出了非常重要的贡献。

此后,旅行者2号的探访行星任务完结,踏上了探索宇宙的道路。

旅行者2号遭遇“火墙”‍

2008年11月,旅行者2号已经在宇宙中旅行了40年了,从传回来的数据显示,它已经来到了日光层的边缘,也就是太阳风粒子能够到达的最远点,距离地球大约180亿公里。

如果是按照太阳风粒子能够到达的地方和影响的范围来估算太阳系的大概位置,那么旅行者2号已经成功来到了太阳系的边缘。

旅行者2号遇到“火墙”阻挡,温度达49427℃,人类飞不出太阳系?

旅行者2号在日光层边缘

然而神奇的是,在这个边缘的宇宙空间里存在一个温度高达49427℃的等离子屏障,如同一道“火墙”一般伫立着。

事实上,在旅行者2号来到这片“火墙”之前,旅行者1号从不同的方向经过了这个区域,然而由于仪器设备不同,旅行者2号有着可以专门监测太阳粒子,和观测其他的宇宙射线的相关设备,所以科学家们能够通过传送回来的各种数据分析2号遇到的情况,但是1号发回的数据并没有引起人们的注意,也是因为没有监测设备。

科学们经过分析认为,这一道火墙是太阳风粒子和来自太阳系以外的宇宙辐射以及星际离子之间发生了高速碰撞的结果。

旅行者2号遇到“火墙”阻挡,温度达49427℃,人类飞不出太阳系?

“火墙”

太阳活动产生的高能辐射粒子通过太阳风的方式向四周扩散,有些被天体吸收,或者被其中的磁场反弹、聚集,没有被吸收的则沿着新路线,一直到太阳引力范围下所能到达的最远处。

而在这个过程中,粒子的能量也会受到相应的减弱,与外系的星际粒子互相对冲抗衡,形成一道严密的“高能粒子墙”,抵挡了宇宙的70%致命辐射射线,将太阳系与宇宙空间分割开,保护太阳系内部的天体不会被这些辐射攻击。

而这座火墙温度能够高达49427℃,也是因为里面的辐射粒子运动的速率太快。温度是人们经常用来衡量微观粒子运动的程度,根据热力学的知识,微观粒子运动的速率越快,表现出来的温度就越高。

旅行者2号遇到“火墙”阻挡,温度达49427℃,人类飞不出太阳系?

高温分子运动强烈

按理来说在如此高温的情况下,旅行者2号在靠近后,会因为温度过高而发生气化现象,导致灰飞烟灭。

然而事实上,虽然宇宙辐射粒子的速率很快,但是在距离180亿公里的星际中,这里的物质密度非常低,聚集在一起的粒子数量很少,因此无法形成阻力很强的屏障,旅行者2号实际受到的热量冲击也是很小的,如同一堵泡沫墙面,轻松顺利地穿了过去。

人类能够走出太阳系吗‍

2018年12月10日,旅行者2号已经成功飞离太阳风层,在旅行者1号以后,成为了第二个进入星际空间的探测器。

旅行者2号遇到“火墙”阻挡,温度达49427℃,人类飞不出太阳系?

太阳圈

虽然跨越了“火墙”,看似迈入了探索宇宙的步伐,但是对于宇宙而言,它其实并没有离开地球太远,甚至仍然处在太阳系中,与宇宙动辄光年的距离相比,旅行者长达40多年的旅程实在是如同蜉蝣撼树,沧海之一粟罢了。

我们认为的太阳系的边界,其实是太阳风送达的粒子所能到达的地方,目前来说太阳系的边界其实是一个名为奥尔特云的小天体聚集区,旅行者2号飞入这里还需要大约300年的漫长时间,而飞出这个区域则要花费更加漫长的时间,需要3万年。

按照人类现有的科技水平来说,想要离开太阳系,速度是其中最大的阻碍。以太阳系有效的引力范围来看,如果按照旅行者1号和2号的速度,太阳系的半径距离2光年,速度为每秒14公里,那么想要离开太阳系,至少需要2万年的时间,这对于人类来说是完全无法做到的事情。

旅行者2号遇到“火墙”阻挡,温度达49427℃,人类飞不出太阳系?

太阳系

此外,宇宙中是有着非常多的辐射射线存在的,我们还需要研究怎么才能让人体承受太阳系之外的高强度辐射。

我们的宇航员在离开地球时,就要十分注意辐射对人体的影响,有科学家表明,银河系的宇宙辐射会导致人体产生非常严重的肿瘤。

同时,人的身体是非常脆弱的,需要各种营养物质提供身体所需的能量来保持身体的健康和活力,每天要补充数百种微量元素,对环境的要求也非常高,温度不能过高也不能过低,否则就会对人体造成影响。

旅行者2号遇到“火墙”阻挡,温度达49427℃,人类飞不出太阳系?

宇宙辐射

而我们应该都知道,力的作用是相互的,如果人类想要飞出太阳系,就要需要将这些能量返还给宇宙。

比如发射火箭、探测器等,这些都需要相应的、能够支撑飞行足够距离的燃料作为动力,同时我们想要加速或者改变运动方向,也是需要消耗能量的。

而我们发射火箭等航天器的时候会消耗掉大量的能量,首先就要先克服大气层的阻力。“火箭方程式的暴政”就说明了人类能够发射进入太空的物质的重量是有限制的,想要飞出太阳系,就需要大量的能量,以及限制人数。

旅行者2号遇到“火墙”阻挡,温度达49427℃,人类飞不出太阳系?

航天器

结论‍

人类目前的航空技术还无法支撑飞出太阳系的伟大愿望,甚至人类的脚步还没有踏上火星的地表。

航行了40多年的旅行者2号用在为人类带来了大量宇宙数据的同时,也在告诉着我们,人类短时间内并不能飞出太阳系。

更何况那道保护了太阳系内部免受辐射侵害的火墙,只能说明无生命体可以无障碍穿过,但是人体能否承受得住,谁都无法说明。

想要走上宇宙,首先克服的,还有速度的问题。目前人类发明的飞船速度还太慢了,而人类的寿命只有短短的100年,这还是在没有病痛等的外部影响下的情况。人类还需要不断发展科技,才能慢慢靠近飞越太阳系的梦。

声明:部分文章和图片来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权,请联系删除:allen585858@qq.com。本站发布此信息目的在于传播更多信息,与本网站立场无关,不保证该信息(包括但不限于文字、数据及图表)准确性、真实性、完整性等。本文地址:https://www.qiwenya.com/zrdl/9340.html

联系我们

在线咨询:点击这里给我发消息

微信号:weixin888

工作日:9:30-18:30,节假日休息