178億公里外,旅行者號遭遇高溫火牆,人類的牢籠or保護罩?

天空之城 2020/12/12 檢舉 我要評論

1977年8月20日,NASA的星際探測器旅行者2號順利升空,開始它的星際探測之旅,確定的探測目標是木星土星天王星和海王星,在同年9月5日它的姐妹探測器旅行者一號也順利升空,兩個探測器的任務相同。

1977年NASA的載人登月剛剛過去5年(1972年阿波羅17號,最後一個載人登月飛船),便開啟了新的探測計畫,旅行者號姐妹帶著「金唱片」,待完成對四顆遠日行星的探測之後,它們將繼續向深空飛行,目標是飛出太陽系,最終實現和太陽肩並肩,繞銀河系中心運動。

1977年比較特殊,四顆遠日行星多年一遇的連成一條直線,發射一顆探測器通過引力彈弓效應就可以實現探測四顆行星的壯舉。

今天旅行者2號已經43歲了,在太空中飛行了43年,最新資料旅行者2號距離地球大約178億公里。此前由於澳大利亞的Deep Space Station 43(DSS-43)需要升級更新,這也導致了地面和旅行者2號失聯大約9個月的時間,不久前測試階段地面上再次聯繫到了旅行者2號,受到指令後,它給我們發回簡單的兩個字「你好」。

雖然旅行者2號出發較早,但是旅行者一號卻已經「走」在了最前列,目前距離地球大約是224億公里。

但旅行者2號深空中飛行遇到了不可思議的現象,一道「火牆」擺在了前進的道路上,最高溫度可以達到5萬攝氏度,總跨度超過2億公里。有網友稱這個「火牆」是地外高級文明封鎖太陽的牢籠,人類永遠都無法逃脫它的束縛。

事實真的如此嗎?這個「火牆」是人類的牢籠還是人類文明的「保護罩」?2018年的時候旅行者2號進入太陽風封頂,這裡是太陽的「前進方向」,太陽風所能作用到的最遠距離。如果再遠一些,就進入一片最高溫度可以達到5萬攝氏度的虛空,科學家把它們戲稱為「火牆」,像是在攔著人類文明,不讓我們飛出太陽系。

但實際上旅行者一號2012年就已經完成了「火牆」的穿越,旅行者二號是在2018年開始穿越「火牆」的。這個區域就是太陽風和星際物質的相互作用范圍,溫度在30000-50000攝氏度之間。

但旅行者號姐妹卻安全地穿過了這個「火牆」,其實它並無法阻攔探測器的通過,溫度是數萬攝氏度,但熱量上並達不到。這裡就要區分溫度和熱量的區別了,從微觀角度來講溫度是微觀粒子的熱運動劇烈程度,無論粒子多麼稀薄,只要劇烈運動溫度就高,但當粒子稀薄的時候熱量就很低了。

就像是相同溫度的水和水蒸氣,帶給我們的熱量是不同的,這意味著密度越小熱量會越小。

例如2018年發射的派克太陽探測器,設計耐溫極限根據不到兩千攝氏度,但是太陽日冕層的溫度就可以達到200萬攝氏度,但派克太陽探測器穿越它自身溫度值高可以達到1500-1600攝氏度,主要就是因為粒子的密度較低,即使溫度高但最終熱量小。

因此說旅行者號姐妹探測器可以順利地穿越過「火牆」,同是因為它的存在可以保證星際物質無法侵入太陽系內,這對於地球生命來說至關重要,從這個角度來講「火牆」又像一個保護罩!

太陽系很大,要想飛出太陽些並不簡單,按照目前的標準,太陽系的直徑在2-3光年,按照現在旅行者號姐妹的運動速度,飛出太陽系至少要個近2萬年的時間,幾乎是不用期待了。

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