來(lái)源:hao123百家號(hào) 時(shí)間:2022-03-19 06:43:25
旅行者2號(hào)已經(jīng)代表人類來(lái)到了180多億公里外的太空,就當(dāng)人們迫不及待想要獲得這些寶貴的數(shù)據(jù)時(shí),結(jié)果卻出乎大家的預(yù)料,科學(xué)家們紛紛表示很失望。那么旅行者2號(hào)究竟發(fā)現(xiàn)了什么?能為我們未來(lái)的航行帶來(lái)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(hào)和2號(hào)肩負(fù)著人類的希望,它們有望離開(kāi)太陽(yáng)系。目前兩者已經(jīng)脫離了狹義上的太陽(yáng)系,進(jìn)入到了邊緣地帶,這里是人類未來(lái)將要飛躍的地帶。原本人類對(duì)于星際航行抱有很積極的心態(tài),然而旅行者號(hào)卻告訴我們,還是太年輕,不知道太陽(yáng)系的“狠”!
旅行者2號(hào)
人類一共發(fā)射了兩艘旅行者號(hào)探測(cè)器,分別是旅行者1號(hào)和2號(hào),它們攜帶著地球的名片,一塊鍍金的銅唱片。當(dāng)時(shí)的人們對(duì)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(fā)射至今,已經(jīng)過(guò)去了40多年的時(shí)間,這兩姐妹到哪兒了?
好消息是,它們已經(jīng)飛躍了海王星,離開(kāi)了狹義上的太陽(yáng)系,進(jìn)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(méi)有其他天體,所以嚴(yán)格來(lái)講,旅行者號(hào)姐妹倆還在太陽(yáng)系的控制之中。什么時(shí)候能夠徹底飛躍太陽(yáng)系,我們不知道。
而且很不幸的是,由于飛行時(shí)間實(shí)在是太久了,旅行者1號(hào)的電池已經(jīng)消耗得超不多了,為了節(jié)省能量,它已經(jīng)關(guān)閉了很多零件,專心朝著太陽(yáng)系最外層進(jìn)發(fā)。很有可能在2025年的時(shí)候失去與地球的聯(lián)系,從此成為宇宙中的一顆流浪探測(cè)器。旅行者2號(hào)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(huì)好奇,能量耗盡的旅行者號(hào)還能繼續(xù)航行?答案是當(dāng)然能,宇宙中沒(méi)有重力,也沒(méi)有所謂的空氣阻力,在失去能量輸送后,旅行者2號(hào)會(huì)以最后結(jié)束電量時(shí)的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)。不過(guò)科學(xué)家們也提前打了預(yù)防針,這個(gè)過(guò)程中人類已經(jīng)無(wú)法控制旅行者2號(hào),它極有可能與其他天體發(fā)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(jì)劃,是8571年抵達(dá)6光年外的Barnard恒星,20319年到達(dá)半人馬座、296036年到達(dá)天狼星。前提是,它能一路平安,路上不會(huì)遇到任何阻礙。2022年的時(shí)候,旅行者2號(hào)距離地球的距離為大約182.7億公里,距離它的計(jì)劃,還有很長(zhǎng)的距離。
有害射線
旅行者2號(hào)目前還有電量與地球聯(lián)系,于是第一時(shí)間傳回了182.7億公里外的一切數(shù)據(jù),這里已經(jīng)是某種意義上的星際空間。作為人類歷史上第二個(gè)進(jìn)入星際空間的探測(cè)器,旅行者2號(hào)因?yàn)橹帮w行速度更慢,還保留有一些能量,能對(duì)周圍的環(huán)境進(jìn)行探索。
天文學(xué)家們分析了這些數(shù)據(jù),得到的是令人失望又恐怖的結(jié)果。旅行者2號(hào)并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)新的天體,更沒(méi)有發(fā)現(xiàn)生命,而是發(fā)現(xiàn)了一堆有害的宇宙射線,并且呈現(xiàn)大量增加趨勢(shì)。這些射線從何而來(lái),會(huì)對(duì)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(fā)生核聚變的副產(chǎn)物。地球上是沒(méi)有自然存在的伽馬射線的,因?yàn)橛钪嬷械馁ゑR射線無(wú)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(fā)現(xiàn)的第一種宇宙射線,1912年,奧地利科學(xué)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(fā)現(xiàn)了β射線,伽馬射線是第三種被發(fā)現(xiàn)的宇宙射線。
伽馬射線具有極強(qiáng)的穿透力,能夠瞬間讓DNA、蛋白質(zhì)變性,生物體出現(xiàn)嚴(yán)重的基因突變。更重要的是,它會(huì)讓人類的細(xì)胞發(fā)生電離,于是人體從最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)開(kāi)始被瓦解,最后直接死亡。宇宙中還會(huì)發(fā)生伽馬射電暴,這被視為地球未來(lái)會(huì)面臨的最大危機(jī)之一。
除了α、β、γ射線外,宇宙中的射線還會(huì)來(lái)自其他天體活動(dòng),比如超星系爆炸、黑洞吞噬、恒星誕生等,宇宙射線主要來(lái)自聚變反應(yīng)。宇宙中含量最多的元素就是氫,占據(jù)90%以上。氫是元素之首,理論上,它可以通過(guò)核聚變反應(yīng)生成周期表上所有的元素。核聚變過(guò)程中會(huì)釋放大量的能量,這其中會(huì)有一些能量以射線的形式表達(dá),進(jìn)入太空。
我們的地球無(wú)時(shí)無(wú)刻不在接受著宇宙射線,有一些甚至是大氣層都無(wú)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(yuǎn)遠(yuǎn)大于射線帶來(lái)的好處。旅行者2號(hào)發(fā)現(xiàn)在太陽(yáng)系邊界上有增多的有害射線,說(shuō)明我們的整個(gè)太陽(yáng)系都處在巨大的輻射之下。可想而知,在我們看不見(jiàn)的地方,地球?yàn)樯钃趿舜罅康膫Α?/p>
那么為何在距離太陽(yáng)如此遙遠(yuǎn)的地帶依舊有大量的宇宙射線呢?它們都來(lái)自哪里呢?
太陽(yáng)系的邊界
182.7億公里的地方充滿了輻射,說(shuō)明其附近有劇烈的天體運(yùn)動(dòng),還是十分活躍。這和一開(kāi)始認(rèn)為太陽(yáng)系邊界死氣沉沉的設(shè)想不一樣。關(guān)于太陽(yáng)系的邊界,有一個(gè)假象的天體——奧爾特星云。這是一個(gè)沒(méi)有被證實(shí)存在的天體,人們希望旅行者2號(hào)能夠在電量耗盡之前到達(dá)那里一探究竟。奧特爾星云被認(rèn)為是太陽(yáng)系形成初期,被殘留下來(lái)的原始星云,里面含有恒星和行星的原材料,也被認(rèn)為是彗星的故鄉(xiāng)。
星云是一個(gè)恒星系誕生的基礎(chǔ),里面是星系的早期形態(tài)。旅行者2號(hào)傳回來(lái)的射線數(shù)據(jù)告訴我們,很有可能奧爾特星云真的存在。不可否認(rèn),只有活躍的地帶,才會(huì)有大量的射線,地球的磁場(chǎng)周圍籠罩著大量的射線,因?yàn)檫@里距離太陽(yáng)的距離遠(yuǎn)比小行星帶以外的行星們近。而旅行者2號(hào)已經(jīng)飛出了狹義上的太陽(yáng)系,能夠接收到的太陽(yáng)輻射已經(jīng)很微弱了,這些宇宙射線的發(fā)射源,極有可能不是太陽(yáng)。
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(huì)發(fā)生什么反應(yīng)的,那么這些射線的來(lái)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(yīng)。至于會(huì)不會(huì)再誕生一顆恒星出來(lái),科學(xué)家們不得而知,如果旅行者2號(hào)能夠帶回關(guān)于星云的星系,那么我們對(duì)于整個(gè)太陽(yáng)系又會(huì)有更多了解。
飛躍太陽(yáng)系
旅行者號(hào)是上個(gè)世紀(jì)70年代發(fā)明的最高級(jí)別探測(cè)器,可以說(shuō)匯聚了當(dāng)時(shí)無(wú)數(shù)科研者的心血。它們不僅朝著太陽(yáng)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(yuǎn)的行星。甚至在那個(gè)時(shí)候,冥王星還是第九行星,未接受降級(jí)處理。
旅行者號(hào)攜帶的兩枚金屬銘牌,可以在宇宙中保存很長(zhǎng)的時(shí)間。一開(kāi)始人們很擔(dān)心,這會(huì)暴露地球的位置,引來(lái)更高級(jí)文明的覬覦。但是現(xiàn)在人們發(fā)現(xiàn),與其說(shuō)這是人類的招呼,不如說(shuō)是人類為未來(lái)的自己準(zhǔn)備的時(shí)空膠囊。對(duì)于浩瀚的宇宙來(lái)說(shuō),人類在未來(lái)極有可能成為“旅行者”。我們?cè)坌牟卣J(rèn)為很快就能離開(kāi)太陽(yáng)系,到現(xiàn)在,我們連太陽(yáng)系的盡頭在哪里都不知道。
旅行者2號(hào)帶回的數(shù)據(jù),表明太陽(yáng)系邊界遠(yuǎn)比科學(xué)家想象的復(fù)雜,想要研究透徹,還需要很久的時(shí)間??茖W(xué)家們的失望來(lái)源于最初把問(wèn)題想得太過(guò)于簡(jiǎn)單,認(rèn)為冥王星以外就是太陽(yáng)系的盡頭。事實(shí)證明,我們依舊被困在了太陽(yáng)系,無(wú)法脫身。若哪一天旅行者號(hào)探測(cè)器真正、完全、徹底地離開(kāi)太陽(yáng)系,才是人類真正的進(jìn)步與勝利。
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