183亿公里外, 探测器遭遇5万度“火墙”, 人类已被锁死在太阳系?
仰望浩瀚星空,恐怕许多人都曾想过,未来某一天遨游宇宙会不会像乘公交一样简单?心情不好时坐上宇宙飞船到另一个星球,用新世界的美景修复低落的情绪,肯定是一种非常美妙的体验。
点击加载图片
梦想之所以是美好的,因为它和现实通常有着极大的差距。就人类目前的科技水平来看,真正实现这个梦想还非常困难,毕竟人类到达过的最远天体只是38万公里外的月球。
不过,虽然人类暂时没有办法亲自去遥远的星球上一睹异世界的壮美,但深空探测器的存在一定程度上弥补了心中的遗憾。通过它们身上安装的“眼睛”,我们也可以看到那些难以想象的美景。
旅行者一号和旅行者二号
点击加载图片
自航天科技不断进步以来,人类已经将许多探测器送往地球之外,通过它们近距离观察和观测太阳系其他天体的情况。
这些探测器任务结束后,有的会被科学家控制着坠毁在某个星球的大气层,比如2017年9月15日被土星“吞噬”的卡西尼号。而有的则会继续发挥“余热”,带着新的指令和使命奔赴遥远的深空,比如旅行者一号和二号。
点击加载图片
这两个探测器对人类做出的贡献是巨大的,它们让人类对太阳系有了更详细的认知,发现了23颗之前不曾发现的卫星,进一步拓宽了人类探索宇宙的疆域,因此成为了史上最出名和最成功的探测器之一。
根据现有资料显示,旅行者一号和二号已经在宇宙中遨游了44年。旅行者一号于2012年进入星际空间,旅行者二号稍晚一些,2018年11月才正式进入星际空间。
点击加载图片
截止今日,旅行者一号距离地球约227.8亿公里,旅行者二号距离地球约189.3亿公里。
可能许多人只看到了旅行者号们取得的成就,却很少有人注意到它们在漫长旅途中曾面临的艰辛,比如旅行者二号遭遇了超高温度的“火墙”。
点击加载图片
这道火墙是什么?它会成为人类离开太阳系的阻碍吗?
2018年,经过漫长的跋涉,旅行者二号来到了距离地球183亿公里的地方,这里是太阳风层顶(日球层顶)和星际空间的“交界”所在。
点击加载图片
在太阳恐怖的高温下,一些原子被电离成带电的粒子,它们的运动速度非常惊人,以至于时不时就有不安分的家伙摆脱太阳引力的束缚,以200~800km/s的速度射向太阳外围,形成猛烈的太阳风。
太阳风会不断向太阳系外侧扩散,直到遇到星际物质才会停滞,由此产生一个将太阳系包裹其中类似泡泡的太阳圈,泡泡的边界就是太阳风层顶,也被称为日球层顶(Heliopause)。
点击加载图片
在旅行者二号没有到这里前,科学家们对这里的情况知之甚少,而通过旅行者二号身上携带的等离子体分析仪,科学家们第一次对这里有了一定的了解。
根据旅行者二号传回的数据,日球层顶和星际物质并不像最初想象得那样直接贴合在一起,二者之间还有一堵等离子体墙,这堵墙的温度高达3~5万摄氏度。
点击加载图片
如此恐怖的高温会直接让旅行者二号气化吗?而它的存在是不是意味着人类永远无法离开太阳系,永远要被困死在这狭小的空间中?
一直以来,许多科学家怀疑人类找不到外星人,很有可能是因为我们此时正处于外星人规划的宇宙动物园中,那么这堵墙的存在是否证明了人类是被高级文明圈养的动物?
点击加载图片
此外,物理学家尼古拉·特斯拉曾提出“太阳皮壳理论”,认为太阳系外侧有一层和“鸡蛋壳”类似的东西,而它并非自然形成,所以火墙的存在能否证明特斯拉的怀疑是对的?
点击加载图片
答案当然统统都是否定的。如果“火墙”非常危险,我们现在应该看不到旅行者二号的消息了,但它此时仍在茫茫宇宙中默默前行着,这证明了“火墙”的实际情况似乎跟我们正常的理解出现了些许偏差。
怎么回事?主要因为等离子体温度,不代表真实感受到的温度。
点击加载图片
等离子体是物质的一种高能状态,形态上类似于气体,有着接近于完美的导电率,同时很容易受到磁场的干扰和影响。
可能很多人都听过等离子发动机,名字听起来很“高大上”,似乎这种发动机速度很快、很科幻,但现实跟你想的其实一点也不一样。
点击加载图片
2009年3月27日,欧洲空间技术研究局发射了一颗测量地球重力场的卫星“GOCE”,这颗卫星就是采用了等离子发动机。
首先利用高温电离“氙”,然后在磁场中加速到40000m/s的速度喷射出去,利用喷射产生的反作用力前进。
点击加载图片
40000m/s是不是很吓人?但其实它的作用力为毫牛顿级别,也就相当于你喝水时一滴水不小心落到了地面。
举这个例子主要是想说明,脱离密度谈个体毫无意义,虽然40000m/s的速度很吓人,但其实总能量极低。
点击加载图片
在宇宙中,等离子体几乎到处都是,它们蕴含的能量确实很高,几万摄氏度很常见,但密度实在是太低太低。
就好像看到盖茨很有钱,就说美国人均财富几千亿。盖茨确实有钱,但没钱的人更多,因为盖茨的密度实在是太低了。
点击加载图片
此时温度在这里不过是形容能量级别的一种概念,即代表等离子体能量的等级,根本不代表总体的能量。
事实上,在这堵“火墙”周围,用人类常说的体感温度形容就是温度极低,已经接近了绝对零度(-273.15℃)。如果有人到了那里,肯定不是被5万摄氏度的高温烤化,而是瞬间被冻成了冰棍。
点击加载图片
到这里大家也就知道了,那道“火墙”根本不会是人类离开太阳系的阻碍,同时它也无法证明人类是被圈养在太阳系的“动物”,毕竟没有人会用“蜘蛛网”做动物园的围栏。