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將近5萬度!太陽系邊緣發現火牆,旅行者探測器飛不出去?

天空之城 2022/09/20

從1977年發射升空開始,經過40多年的飛行,旅行者一號和二號目前都已經飛出了太陽系日球層的包裹,但它們這一路上並不順利,因為根據感測器的資料,天文學界發現在臨近日球層邊緣的地方, 存在著一堵高溫火牆。

它的精確溫度是49247攝氏度,在平均溫度接近絕對零度的太空中,如此高的溫度出現在日球層邊緣是無法想象的,那麼它是怎麼產生的呢?

這個問題要從太陽身上尋找答案

作為太陽系內最大的射電源,太陽除了提供光和熱外還會向外發散太陽風,這種主要由稀薄帶電粒子構成的恒星風, 最遠能吹到120個天文單位外,而這個半徑120個天文單位的太陽風區域,也就是太陽系的日球層。

日球層的存在,擋住了絕大部分來自太陽系外的宇宙射線,而旅行者二號遭遇的近5萬攝氏度的火牆,其實是太陽系外的高能宇宙射線,與最外層太陽風互相碰撞的結果。

但需要指出的是,這種將近5萬攝氏度的高溫其實並不可怕,不會給旅行者系列探測器造成影響,甚至連一杯水都燒不開,之所以這麼說是因為太陽系外太空物質極其稀薄,高速運動的太陽風和外界宇宙射電撞擊產生的溫度,根本傳達不到其他物體上,微弱的熱輻射根本不可能燒壞探測器。

在平均每立方公分空間只有0.015顆氫原子的太空中,輻射帶來的溫度再怎麼高,也無從傳導給其他物體, 也不可能加熱整個宇宙空間,這也是為什麼太陽能隔著1.5億公里加熱地球,太空卻依舊接近絕對零度的原因。

但比這堵火牆更可怕的,其實是太陽系的范圍

目前已經飛了40多年的旅行者系列探測器,仍在以每秒17km的速度飛行,但根據天文學界對太陽系的研究, 它們至少還得飛3萬年才能離開太陽系,因為太陽系邊界位于一光年外的奧爾特雲,而不是120個天文單位外的日球層。

40多年後的今天,雖然人類科技相較于旅行者一號和二號的時代已經有了長足進步,但這些進步主要都集中在電腦領域,航空航太領域最基本的推進方式,到今天為止也沒有任何革新,依舊是化學動力加引力彈弓,這意味著即使是在21世紀的今天,人類文明再發射的探測器也不可能短時間內超過旅行者一號和二號。

更具體來說,在可控核聚變技術取得突破前,人類文明的航天器速度都只能在光速的萬分之一到千分之一之間徘徊, 以這個速度最多只能建立火星軌道以內的常態化航班,對于更遠的木星和土星,則需要數年左右的航行時間才能到達。

至于一光年外的太陽系外,則是永遠都到不了的,除非人類文明在未來還掌握了人體冷凍技術,只有這樣才能跨越數千年上萬年的時間,以非常低的速度用非常長的時間離開太陽系,但那又有什麼意義呢?

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