目前飛行距離最遠的星際飛船是旅行者1號探測器,緊隨其后的是旅行者2號探測器,其中旅行者1號探測器與地球的距離已經超過了250億公里。這兩個星際探測器在飛往太陽系邊緣的時候,傳回了一些數據,讓我們“看”到太陽系邊緣的景象。
NASA的資料顯示,當旅行者1號、旅行者1號探測器飛到太陽系邊緣的時候發現了一個驚人的“火墻”,那里是太陽影響范圍與浩瀚的星際空間之間的邊界。這一個所謂的“邊界”位于日球層頂,也就是太陽風與星際空間的風相遇的區域。
NASA表示,太陽釋放出的太陽風最遠可以來到距離冥王星3倍遠的宇宙深處,在這里就會受到星際介質的阻礙,從而在這里形成了一個包圍著太陽、行星的巨大“氣泡”,這個“氣泡”就是日球層頂,這里是太陽風和星際風的邊界,太陽風和星際風會在這里達到平衡狀態。而當這兩種風大的平衡后,會導致太陽風反射回去,然后沿著日球層的尾部流動,會產生類似于船只在海洋中行駛時形成的弓形波。
在此之前,我們其實已經看到了關于旅行者1號、旅行者2號探測器穿過太陽系邊緣時遇到的這個“火墻”,在這里的溫度高達2.97萬℃到4.97萬℃。看到這里的溫度這么高,可能有一些網友好奇為什么旅行者1號、旅行者2號探測器不被燒毀?近地軌道的航天器重返地球時經受1000多℃高溫灼燒,基本上就會化為灰燼,而旅行者1號、旅行者2號探測器卻能安全穿過這一個區域,難道探測器測量的數據出現問題,還是說美國公布的數據是假的?
其實不是大家想象的那樣。雖然這里的溫度這么高,但是對航天器其實沒有什么影響的,在未來我們人類如果掌握了更先進的星際飛行的技術,實現星際穿梭的話,我們是可以安全穿過這里的。
因為在宇宙中幾乎是處于真空的狀態,在太陽系邊緣幾乎什么都沒有,物質的密度非常低,如此稀薄的等離子層就算溫度接近5萬℃,也根本不會對探測器造成實質影響。因為這里的溫度是構成物質的粒子的振動動能,粒子振動越劇烈溫度就越高。
在宇宙深處有一些等離子體的能量可能達到幾萬℃甚至幾十萬、上百萬℃,如果密度足夠大的話,探測器自然就沒法穿過去了,但宇宙幾乎是真空狀態,等離子體非常稀薄,1立方米可能就只有幾百個、幾千個等離子體而已,就算所有這幾百個、幾千個等離子體的能量都集中到探測器那里,探測器吸收的能量也沒多少,根本就不會出現升溫的情況,探測器自然就不會被燒毀了。
舉個簡單的例子,在幾十度的桑拿房內,我們可以呆很長時間都沒什么問題,但是如果是伸手到同樣溫度的水里,我們可能就受不了了。這就是密度差異導致的。在宇宙深處的等離子體密度非常低,幾乎可以忽略不計了,探測器就安然無恙。
傳回的最后畫面為何顛覆我們認知
旅行者1號、旅行者2號探測器在1977年發射升空,至今已經在宇宙深處飛行了40多年時間了,雖然搭載的是核電池,但是核電池已經沒有多少能量了,維持不了多久時間。如果之前不采取措施的話,旅行者1號、旅行者2號探測器可能早就失聯了。
因為探測器的設備運行需要電力來維持,這兩個探測器都沒有搭載太陽能電池板,實際上太陽能電池板也滿足不了它們的用電需求。畢竟這兩個探測器在完成對氣態行星的探測任務后,就朝著外太陽系飛去,與太陽的距離會越來越遠,意味著接收到的太陽輻射越來越弱,太陽能電池板發電效率很低,完全都是由搭載的核電池來供電。
早在多年前,旅行者1號、旅行者2號探測器就沒什么電力了,只不過NASA的工程師們為了讓這兩個探測器可以運行更長時間,就陸陸續續關閉一些設備,這樣一來的話就能減少電力的消耗,用僅剩的能量運行至今。
在1990年2月14日,NASA工程師們向旅行者1號探測器發出一個指令,讓探測器回眸看看太陽系內部,順便使用攝像機拍下了太陽系內太陽、各大行星的“全家福”。在完成這一組照片的拍攝后,旅行者1號探測器就關閉了攝像機以節省電力。這是旅行者1號探測器拍攝的最后的畫面,而畫面中的景象讓很多人都感到不可思議,甚至可以說是顛覆了我們人類的認知。
在古代,我們人類一度認為地球是宇宙的中心,以為天上的太陽、小星星都是環繞地球運行,然而隨著科技的進步,特別是進入航天時代以后,我們人類才真正看到了地球在宇宙中的樣子。
我國天問二號探測器在距離地球大約59萬公里的地方回眸看了一眼地球,還拍攝了地球的照片。由于此時天問二號探測器與地球的距離還不算很遠,所以還可以看到地球的細節,有深藍色的海洋、白色的云朵,而一旦與地球的距離足夠遠的話,就看不到地球的細節了,最多只看到一個小亮點。
例如卡西尼號探測器在距離地球大約14億公里外的土星系統開展探測任務時,也曾經拍攝了地球的畫面,從傳回的畫面中我們看到的地球是一個小亮點。
旅行者1號探測器在1990年2月14日拍攝的最后那組照片中,有一張是地球的畫面,被稱為“暗淡藍點”。在這一張照片中的地球也只是一個小亮點,非常不起眼。
地球本身就不會發光,從這么遠的地方能夠看到地球這個小亮點,是因為它反射了太陽光,如果沒有太陽光的照射,地球就看不到了。可以看得出,曾經我們以為是宇宙中心的地球家園,在宇宙中實際上是非常渺小的。
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