178亿公里外,旅行者号遭遇高温火墙,人类的牢笼or保护罩?
1977年8月20日,NASA的星际探测器旅行者2号顺利升空,开始它的星际探测之旅,确定的探测目标是木星土星天王星和海王星,在同年9月5日它的姐妹探测器旅行者一号也顺利升空,两个探测器的任务相同。
旅行者二号发射瞬间
1977年NASA的载人登月刚刚过去5年(1972年阿波罗17号,最后一个载人登月飞船),便开启了新的探测计划,旅行者号姐妹带着“金唱片”,待完成对四颗远日行星的探测之后,它们将继续向深空飞行,目标是飞出太阳系,最终实现和太阳肩并肩,绕银河系中心运动。
1977年比较特殊,四颗远日行星多年一遇的连成一条直线,发射一颗探测器通过引力弹弓效应就可以实现探测四颗行星的壮举。
今天旅行者2号已经43岁了,在太空中飞行了43年,最新数据旅行者2号距离地球大约178亿公里。此前由于澳大利亚的Deep Space Station 43(DSS-43)需要升级更新,这也导致了地面和旅行者2号失联大约9个月的时间,不久前测试阶段地面上再次联系到了旅行者2号,受到指令后,它给我们发回简单的两个字“你好”。
虽然旅行者2号出发较早,但是旅行者一号却已经“走”在了最前列,目前距离地球大约是224亿公里。
但旅行者2号深空中飞行遇到了不可思议的现象,一道“火墙”摆在了前进的道路上,最高温度可以达到5万摄氏度,总跨度超过2亿公里。有网友称这个“火墙”是地外高级文明封锁太阳的牢笼,人类永远都无法逃脱它的束缚。
事实真的如此吗?这个“火墙”是人类的牢笼还是人类文明的“保护罩”?2018年的时候旅行者2号进入太阳风封顶,这里是太阳的“前进方向”,太阳风所能作用到的最远距离。如果再远一些,就进入一片最高温度可以达到5万摄氏度的虚空,科学家把它们戏称为“火墙”,像是在拦着人类文明,不让我们飞出太阳系。
但实际上旅行者一号2012年就已经完成了“火墙”的穿越,旅行者二号是在2018年开始穿越“火墙”的。这个区域就是太阳风和星际物质的相互作用范围,温度在30000-50000摄氏度之间。
但旅行者号姐妹却安全地穿过了这个“火墙”,其实它并无法阻拦探测器的通过,温度是数万摄氏度,但热量上并达不到。这里就要区分温度和热量的区别了,从微观角度来讲温度是微观粒子的热运动剧烈程度,无论粒子多么稀薄,只要剧烈运动温度就高,但当粒子稀薄的时候热量就很低了。
就像是相同温度的水和水蒸气,带给我们的热量是不同的,这意味着密度越小热量会越小。
例如2018年发射的帕克太阳探测器,设计耐温极限根据不到两千摄氏度,但是太阳日冕层的温度就可以达到200万摄氏度,但帕克太阳探测器穿越它自身温度值高可以达到1500-1600摄氏度,主要就是因为粒子的密度较低,即使温度高但最终热量小。
因此说旅行者号姐妹探测器可以顺利地穿越过“火墙”,同是因为它的存在可以保证星际物质无法侵入太阳系内,这对于地球生命来说至关重要,从这个角度来讲“火墙”又像一个保护罩!
太阳系很大,要想飞出太阳些并不简单,按照目前的标准,太阳系的直径在2-3光年,按照现在旅行者号姐妹的运动速度,飞出太阳系至少要个近2万年的时间,几乎是不用期待了。
文/科学黑洞,图片来源网络侵删。