任憑人類如何努力,難出太陽系高牆!太陽系真是座“監獄”?

隨着航天科技的發展,人類將許多探測器送往地球之外,通過他們近距離觀察和觀測太陽系中其他天體的情況,這樣做的目的有我們普通人知道的,也有我們普通人不知道的。知道的部分就是人類科技的長足發展。

根據目前的資料顯示,旅行者1號和旅行者2號已經在星際旅行中遨遊了44年,在這44年中它們走了多遠,到達了哪裡?2012年旅行者一號走出了太陽系,進入了星際空間,距離地球約227.8億公里以外,旅行者二號是否可以像旅行者一號一樣走出了太陽系,進入了星際空間呢?

No.1 太陽系“監獄”

最近媒體報道說,旅行者二號在完成了旅行者一號未完成的使命,結束了對太陽系的探索觀測任務後,在飛離太陽系的時候遭遇到了5萬度高溫的火牆阻隔,無法飛出太陽系,並由此推斷人類被困在了太陽系中,太陽系就好像一座監獄一樣將人類永遠的囚禁在了其中。這到底是怎麼回事呢?太陽系真的是人類的監獄嗎?NASA噴氣推進實驗室的科學家們,給旅行者一號和二號都裝上了等離子體波實驗設備,科學家們想看看,當旅行者一號飛出太陽系的時候,會遇到怎樣的天文現象?也想驗證是否真的有日球層頂的存在。

那麼什麼是日球層頂呢?日球層頂也稱爲太陽風層頂,是太陽風遭遇到來自星際介質而停滯的邊界,星際介質就是銀河系中的氫和氦氣體,太陽風在星際介質內會吹出一種氣泡叫做太陽圈,在這個氣泡邊界的外面就是龐然巨物的星際介質了,太陽風是推不動的,而這個邊界就是日球層頂,也被認爲是太陽系的外層邊界。

NASA說旅行者一號攜帶了兩個高能望遠鏡,在過去三年裡兩個高能望遠鏡,接收到了越來越多的宇宙射線,而且這個數據從2012年的5月開始急劇上升,同時探測器還能傳感到一種來自太陽的高能粒子,不過呢,這些粒子的數量在近期卻不斷的下降。參與旅行者項目的科學家埃德斯通說,根據這個數據,人類向星際空間派出的首個使者已到達了太陽系邊緣,而它一旦進入星際空間,要抵達下一個行星系的話,將需要4萬年的時間。2013年9月12日,NASA確認旅行者一號探測器已經離開太陽系,一系列相關資料證明旅行者一號已經脫離了日球層頂,進入了寒冷黑暗的恆星系空間。

既然旅行者一號已經飛出了太陽系,那爲什麼媒體還要說旅行者二號遇到了太陽火牆呢?

No.2 旅行者2號

當旅行者一號觀測土衛六失敗後,旅行者二號開始繼續旅行者一號未盡使命,在1979年7月9日拜訪了木星,在最接近木星雲頂57萬公里處掠過,這次拜訪比旅行者一號多發現了幾個環繞木星的環,並拍攝了一些木衛一的照片,發現木衛一上確實有火山活動,對於木星天文學家通過望遠鏡已經研究了好幾個世紀了,而旅行者二號的發現仍然給他們帶來了驚訝。

例如著名的木星大紅斑風暴,旅行者二號發現這是一個以逆時針方向轉動的複雜的風暴系統,同時還有一些細小的風暴和漩渦。

在對木星的幾天造訪中,旅行者二號還發現木星有一個暗淡而粉狀的環,還發現了木衛15和木衛16兩顆細小衛星。旅行者二號掠過土星後出現了一點意外,拍攝平臺,因爲潤滑油暫時耗盡有點卡住了,調整後旅行者二號接受了新的指令,改變過去的計劃。前往天王星,在旅行者二號到達天王星之前,人類對天王星的瞭解還是不多的。

這個太陽系中的第三大行星對着太陽黃道的是它的南極,軌道磁場和其他行星都不一樣,而且天王星有27顆衛星13道環,這些星環相對較新,似乎並不是與天王星形成時一起形成的。1989年8月25日,旅行者二號拜訪了海王星,也是最後一個旅行者二號造訪的行星,旅行者二號探訪太陽系行星的任務完成後,接下來NASA給它安排的任務是星際探索,查訪太陽圈以外的太陽系究竟是什麼樣子?

仔細看旅行者二號接下來的航行,有些地方是頗有意思的。2018年12月10日,美國宇航局確認旅行者二號已於2018年11月5日離開了太陽系,成爲第二個進入星際空間的人造物體,和旅行者一號一樣,旅行者二號在飛離太陽系的時候,並沒有“嗖”的一下就飛離出去,而是遇到了日球層頂的阻隔。

根據旅行者二號發回的數據,這個由來自星際空間的介質和太陽風再次激烈交鋒所形成的日球層頂,是一堵溫度高達3萬到5萬攝氏度的等離子體“火牆”。太陽系邊緣日球層頂的這堵等離子體“火牆”,就像一個巨大的橢圓形的倒扣在洗碗槽中的碗,來自宇宙空間的星際介質就像水龍頭流下的水,不斷地衝擊着碗底又被碗底彈開,形成一個水流無法侵入的區域,阻擋了70%的宇宙射線,使地球免受傷害。換句話說,這堵牆既是一道防護牆,也可以看作是一道“囚牢”的牆,因爲外面進不來裡面出不去。

那麼問題來了,既然這堵等離子體火牆,溫度高達數萬度,旅行者二號怎麼還是衝破了它進入了星際空間而沒有被燒燬呢?這是因爲這層等離子體極度地稀薄,其實溫度是因爲構成物質的粒子振動的動能而形成的,粒子振動越劇烈,溫度就越高。儘管等離子體動輒幾萬度甚至幾十萬幾百萬度,但是如果它非常的稀薄,比如一立方米中只有幾百幾千個甚至幾億幾十億個,即使它把所有粒子振動的動能都傳遞給在它中間飛行的飛行器,飛行器所獲得的熱量還是很少的,根本無法使飛行器的溫度上升,更不可能燒燬飛行器了,就像桑拿和沐浴,同樣是在80攝氏度的水中,如果桑拿就沒問題,因爲熱量稀薄,如果沐浴不要兩分鐘就燙熟了,那麼這是不是說太陽系是“監獄”的說法就是無稽之談呢?

No.3 奧爾特雲

儘管旅行者二號已經成功跨越了火牆,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,甚至仍然處在太陽系中。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滄海一粟,渺小到可以忽略不計。我們現在認爲的太陽系的邊界其實就是太陽風送達的粒子所能到達的地方。專家說,太陽系的邊界其實是一個名爲奧爾特雲的小天體聚集區,旅行者二號要飛入這個區域,還需要大約300年的漫長時間,而飛出這個區域花費時間將是更加漫長,需要3萬年。

按照目前人類現有的科技水平,想要離開太陽系,最大的阻礙就是速度了。

人類目前還沒有發現能夠超越光速的東西,那麼依據太陽系有效的引力範圍和太陽系的半徑爲兩光年的距離,按照旅行者1號和二號每秒14公里的速度航行,想要離開太陽系至少需要2萬年的時間,這對於人類來說幾乎是完全無法做到的事情,這還不包括宇宙射線和輻射所帶來的傷害以及作用力的阻礙問題,因此航行了40年的旅行者二號在爲人類帶來了大量宇宙數據的同時,也在告訴我們人類並沒有飛出太陽系,在短時間內還無法實現飛出太陽系的夢想。

從物質層面來說,地球的重力對於來自高維度的宇宙靈魂來說,是一個重力極大的時空,進入這裡面後想要返回到來的高維度就要吃苦,就像接受刑罰一樣。那麼從這個層面來講,地球所在的太陽系就是宇宙的“監獄”的說法也並不是沒有道理的了,不知道大家是如何看的,歡迎大家留言討論。