來源:hao123百家號 時間:2022-03-19 06:43:25
旅行者2號已經代表人類來到了180多億公里外的太空,就當人們迫不及待想要獲得這些寶貴的數據時,結果卻出乎大家的預料,科學家們紛紛表示很失望。那么旅行者2號究竟發現了什么?能為我們未來的航行帶來怎樣的參考?
作為人類歷史上最著名的飛行器姐妹,旅行者1號和2號肩負著人類的希望,它們有望離開太陽系。目前兩者已經脫離了狹義上的太陽系,進入到了邊緣地帶,這里是人類未來將要飛躍的地帶。原本人類對于星際航行抱有很積極的心態,然而旅行者號卻告訴我們,還是太年輕,不知道太陽系的“狠”!
旅行者2號
人類一共發射了兩艘旅行者號探測器,分別是旅行者1號和2號,它們攜帶著地球的名片,一塊鍍金的銅唱片。當時的人們對其抱有極大的期望,將兩者視為人類邁向宇宙的急先鋒。從1977年發射至今,已經過去了40多年的時間,這兩姐妹到哪兒了?
好消息是,它們已經飛躍了海王星,離開了狹義上的太陽系,進入了此前人類一直很陌生的柯伊伯帶。壞消息是,人類并不知道在這之外還有沒有其他天體,所以嚴格來講,旅行者號姐妹倆還在太陽系的控制之中。什么時候能夠徹底飛躍太陽系,我們不知道。
而且很不幸的是,由于飛行時間實在是太久了,旅行者1號的電池已經消耗得超不多了,為了節省能量,它已經關閉了很多零件,專心朝著太陽系最外層進發。很有可能在2025年的時候失去與地球的聯系,從此成為宇宙中的一顆流浪探測器。旅行者2號還有僅剩不多的電量,目前正在做耗盡前的善后工作。
有人會好奇,能量耗盡的旅行者號還能繼續航行?答案是當然能,宇宙中沒有重力,也沒有所謂的空氣阻力,在失去能量輸送后,旅行者2號會以最后結束電量時的速度做勻速直線運動。不過科學家們也提前打了預防針,這個過程中人類已經無法控制旅行者2號,它極有可能與其他天體發生碰撞,或者被其他天體的引力影響改變航行方向。
原本的計劃,是8571年抵達6光年外的Barnard恒星,20319年到達半人馬座、296036年到達天狼星。前提是,它能一路平安,路上不會遇到任何阻礙。2022年的時候,旅行者2號距離地球的距離為大約182.7億公里,距離它的計劃,還有很長的距離。
有害射線
旅行者2號目前還有電量與地球聯系,于是第一時間傳回了182.7億公里外的一切數據,這里已經是某種意義上的星際空間。作為人類歷史上第二個進入星際空間的探測器,旅行者2號因為之前飛行速度更慢,還保留有一些能量,能對周圍的環境進行探索。
天文學家們分析了這些數據,得到的是令人失望又恐怖的結果。旅行者2號并沒有發現新的天體,更沒有發現生命,而是發現了一堆有害的宇宙射線,并且呈現大量增加趨勢。這些射線從何而來,會對人類造成怎樣的傷害?
有害射線里最為人類熟知的,便是伽馬射線,它是恒星發生核聚變的副產物。地球上是沒有自然存在的伽馬射線的,因為宇宙中的伽馬射線無法穿透地球大氣,只能停留在大最外層。但是伽馬射線并不是人類發現的第一種宇宙射線,1912年,奧地利科學家維克多·赫斯利用熱氣球獲得了5300千米高空的反射性粒子,大部分是氦原子核以及α粒子。隨后人們又發現了β射線,伽馬射線是第三種被發現的宇宙射線。
伽馬射線具有極強的穿透力,能夠瞬間讓DNA、蛋白質變性,生物體出現嚴重的基因突變。更重要的是,它會讓人類的細胞發生電離,于是人體從最基礎的結構開始被瓦解,最后直接死亡。宇宙中還會發生伽馬射電暴,這被視為地球未來會面臨的最大危機之一。
除了α、β、γ射線外,宇宙中的射線還會來自其他天體活動,比如超星系爆炸、黑洞吞噬、恒星誕生等,宇宙射線主要來自聚變反應。宇宙中含量最多的元素就是氫,占據90%以上。氫是元素之首,理論上,它可以通過核聚變反應生成周期表上所有的元素。核聚變過程中會釋放大量的能量,這其中會有一些能量以射線的形式表達,進入太空。
我們的地球無時無刻不在接受著宇宙射線,有一些甚至是大氣層都無法阻擋的,射線絕大部分都是有害的,因此,人體接受到的傷害遠遠大于射線帶來的好處。旅行者2號發現在太陽系邊界上有增多的有害射線,說明我們的整個太陽系都處在巨大的輻射之下。可想而知,在我們看不見的地方,地球為生命阻擋了大量的傷害。
那么為何在距離太陽如此遙遠的地帶依舊有大量的宇宙射線呢?它們都來自哪里呢?
太陽系的邊界
182.7億公里的地方充滿了輻射,說明其附近有劇烈的天體運動,還是十分活躍。這和一開始認為太陽系邊界死氣沉沉的設想不一樣。關于太陽系的邊界,有一個假象的天體——奧爾特星云。這是一個沒有被證實存在的天體,人們希望旅行者2號能夠在電量耗盡之前到達那里一探究竟。奧特爾星云被認為是太陽系形成初期,被殘留下來的原始星云,里面含有恒星和行星的原材料,也被認為是彗星的故鄉。
星云是一個恒星系誕生的基礎,里面是星系的早期形態。旅行者2號傳回來的射線數據告訴我們,很有可能奧爾特星云真的存在。不可否認,只有活躍的地帶,才會有大量的射線,地球的磁場周圍籠罩著大量的射線,因為這里距離太陽的距離遠比小行星帶以外的行星們近。而旅行者2號已經飛出了狹義上的太陽系,能夠接收到的太陽輻射已經很微弱了,這些宇宙射線的發射源,極有可能不是太陽。
柯伊伯帶上全是冷冰冰的小行星與矮星系,它們本身是不會發生什么反應的,那么這些射線的來源,必然是活躍的星云。奧爾特星云里還殘留著大量可以組成恒星的原材料,它們正在互相反應。至于會不會再誕生一顆恒星出來,科學家們不得而知,如果旅行者2號能夠帶回關于星云的星系,那么我們對于整個太陽系又會有更多了解。
飛躍太陽系
旅行者號是上個世紀70年代發明的最高級別探測器,可以說匯聚了當時無數科研者的心血。它們不僅朝著太陽系外飛行,還在途中順帶觀察了木星、土星、天王星和海王星,這四顆距離地球較遠的行星。甚至在那個時候,冥王星還是第九行星,未接受降級處理。
旅行者號攜帶的兩枚金屬銘牌,可以在宇宙中保存很長的時間。一開始人們很擔心,這會暴露地球的位置,引來更高級文明的覬覦。但是現在人們發現,與其說這是人類的招呼,不如說是人類為未來的自己準備的時空膠囊。對于浩瀚的宇宙來說,人類在未來極有可能成為“旅行者”。我們曾雄心勃勃地認為很快就能離開太陽系,到現在,我們連太陽系的盡頭在哪里都不知道。
旅行者2號帶回的數據,表明太陽系邊界遠比科學家想象的復雜,想要研究透徹,還需要很久的時間。科學家們的失望來源于最初把問題想得太過于簡單,認為冥王星以外就是太陽系的盡頭。事實證明,我們依舊被困在了太陽系,無法脫身。若哪一天旅行者號探測器真正、完全、徹底地離開太陽系,才是人類真正的進步與勝利。
標簽:
“少年航天科普特訓營”舉行,VR空間站引關注