人類離不開太陽係嗎?這就要看我們(men) 對太陽係的定義(yi) 是什麽(me) 了,我們(men) 生活在太陽係之中,但迄今為(wei) 止,對於(yu) 如何定義(yi) 太陽係,仍然存在著爭(zheng) 議。
在上世紀70年代,人類向太陽係之外發射了兩(liang) 個(ge) 探測器,它們(men) 就是著名的“旅行者一號”和“旅行者二號”,有時我們(men) 會(hui) 聽到這樣的描述:旅行者已經遠離太陽係,向著遙遠的星際空間前進。它們(men) 真的離開太陽係了嗎?說旅行者已經離開太陽係,這其實是相對於(yu) 早期太陽係的定義(yi) 而言的,就是以太陽係中最外側(ce) 的行星作為(wei) 太陽係的邊界,以前太陽係有九大行星,位於(yu) 最外側(ce) 的是冥王星,所以冥王星就是太陽係的邊界,後來冥王星被踢出了行星的行列,海王星自然就成為(wei) 了太陽係的邊界,可以說冥王星被降級的同時,太陽係的範圍也縮小了。如果按照這種定義(yi) ,旅行者們(men) 的確早已離開了太陽係。
以行星作為(wei) 太陽係的邊界,這種定義(yi) 其實是很不科學的,是人類對於(yu) 宇宙的認知還極為(wei) 有限的情況下所做的粗獷的定義(yi) 。
到了上世紀50年代末,年輕的天文學家帕克發表論文,預測了太陽上層大氣會(hui) 射出超聲速等離子體(ti) 帶電粒子流,也就是我們(men) 所說的“太陽風”,之後太陽係的定義(yi) 也逐漸被更改,越來越多的科學家傾(qing) 向於(yu) 認為(wei) 太陽風的擴散範圍才是太陽係的邊界。
按照這種新的定義(yi) ,太陽係的範圍大幅增加了,但要想衝(chong) 出去,仍然不是難事,而且旅行者一號和二號,已經分別於(yu) 2013年和2018年離開了太陽風的擴散範圍,也就是離開了太陽係。不過隨著對宇宙研究的進一步深入,科學家們(men) 逐漸意識到太陽風的擴散範圍也並非太陽係的邊界。
目前,對於(yu) 太陽係邊界的定義(yi) 主要有兩(liang) 個(ge) :一是以奧爾特星雲(yun) 作為(wei) 邊界,二是以太陽的引力範圍作為(wei) 太陽係的邊界。
奧爾特星雲(yun) 是一種理論上存在於(yu) 太陽係外圍的球狀雲(yun) 團,它將太陽係包裹其中,其與(yu) 太陽的距離大概在5萬(wan) 到10萬(wan) 個(ge) 天文單位之間。而如果以太陽的引力範圍作為(wei) 太陽係邊界的定義(yi) ,太陽係就更大了,因為(wei) 通過計算可知,太陽引力的影響範圍大概在距太陽15萬(wan) 到23萬(wan) 個(ge) 天文單位之間。
無論是以這兩(liang) 種定義(yi) 方式中的哪一種來定義(yi) 太陽係的範圍,旅行者們(men) 要想離開太陽係都還差得遠,以現在的速度來看,至少還需要數萬(wan) 年,這可是比人類文明史存在的時間還要長得多。如果隻是需要時間,那也就罷了,從(cong) 2012年開始,科學家們(men) 就從(cong) 旅行者一號所傳(chuan) 回的數據中發現,它的前進似乎遭遇了某種未知的阻力,這阻力從(cong) 何而來呢?
一直以來,人類都認為(wei) 阻擋人類離開太陽係的關(guan) 鍵因素是速度,目前人類所發射的速度最快的航天器就是帕克太陽探測器了,如果將太陽係的半徑按1光年來計算,帕克探測器飛出太陽係也要1500多年的時間。
那麽(me) 如果人類能夠不斷提高航天器的飛行速度,甚至於(yu) 達到亞(ya) 光速飛行,是不是就能夠順利衝(chong) 出太陽係了呢?這也未必。早在上世紀初,就有人提出了一個(ge) “不著邊際”的假想,認為(wei) 在太陽係的外圍存在著一個(ge) “保護罩”,這個(ge) 保護罩將太陽係牢牢包裹其中,幫助太陽係抵禦來自宇宙的危險,同時也阻擋著太陽係內(nei) 的物質離開太陽係。這本是一個(ge) 不著邊際的假想,但因旅行者一號遭遇未知阻力,這一說法又被提了出來,難道真的有什麽(me) 阻擋著我們(men) 離開太陽係嗎?
關(guan) 於(yu) 太陽係外存在“保護罩”的說法,一些科學家作出了大膽的假設,如果這所謂的“保護罩”真的存在,那麽(me) 有兩(liang) 種可能。
其一,這個(ge) 所謂的保護罩是一個(ge) 由原行星盤碎片所組成的區域,所謂原行星盤,就是在太陽係形成初期圍繞在太陽外圍的濃密氣體(ti) ,這些氣體(ti) 一部分逐漸落入恒星表麵,而剩餘(yu) 的部分則以碎片的形式存在於(yu) 太陽係的外圍,而這些碎片對太陽係內(nei) 外的物質交換產(chan) 生了阻礙。
其二,這個(ge) 所謂的保護罩是由於(yu) 太陽的對外輻射和太陽係之外的宇宙輻射發生對衝(chong) 所形成的,這樣的一個(ge) 對衝(chong) 區域同樣會(hui) 對航天器的飛行產(chan) 生阻力。當然,這一切隻是猜想,沒有人知道旅行者一號所遭遇的阻力到底是什麽(me) ,但它畢竟沒有停下來,它最終能夠衝(chong) 出太陽係、太陽係又是否存在“保護罩”,這一切隻有交給時間去驗證了。
關(guan) 注【深圳科普】微信公眾(zhong) 號,在對話框:
回複【最新活動】,了解近期科普活動
回複【科普行】,了解最新深圳科普行活動
回複【研學營】,了解最新科普研學營
回複【科普課堂】,了解最新科普課堂
回複【科普書(shu) 籍】,了解最新科普書(shu) 籍
回複【團體(ti) 定製】,了解最新團體(ti) 定製活動
回複【科普基地】,了解深圳科普基地詳情
回複【觀鳥星空体育官网入口网站】,學習(xi) 觀鳥相關(guan) 科普星空体育官网入口网站
回複【博物學院】,了解更多博物學院活動詳情

