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已飛222億公裏,最遠人造物拍的最後一張照片,為啥讓人類深思?

2024-07-12科學

1977年9月5日,隨著一聲巨響,泰坦3號E半人馬座火箭把旅行者1號送上了太空,拉開了人類探索外太陽系的序幕。

與此同時,旅行者2號在旅行者1號之前16天發射進入外太空。因為旅行者1號獲得了更高的初始速度,所以在後面的任務中始終保持領先。

到現在為止,這兩枚探測器已經在宇宙中飛行了42年,速度分別為每秒17公裏和每秒15公裏。旅行者1號目前已經飛行到了地球外大約222億公裏(150個天文單位的距離)。

旅行者2號則飛行了大約185億公裏(124個天文單位)。兩者分別於2012年8月25日和2018年11月5日結束了太陽圈,進入星際空間。

它們被認為是首批離開太陽系的人造物體。重要的是,它們僅僅是離開了太陽風影響的區域,並未真正脫離太陽系。

太陽風頂界大約位於180億公裏處。當探測器抵達這一點時,記錄到宇宙射線的增加和太陽風粒子的減少。因此,NASA認為探測器已經離開了太陽風層。

目前,天文學界認為太陽系的邊界是理論上的奧爾特雲。按照旅行者1號現在的速度,每年可以飛行大約3.599天文單位,至少還需要300年時間才能接近或進入奧爾特雲。

穿越奧爾特雲至少需要3萬年時間,抵達最近的比鄰星至少需要7萬3千6百年。這說明了太陽系的廣闊和宇宙的深遠。

因此,從嚴格意義上講,人類很難真正離開太陽系。如果以太陽的重力定義太陽系的範圍,那麽人類可能永遠都不能離開太陽系。

這是因為重力的傳播速度是光速,太陽自形成以來的重力已在宇宙中傳播了46億光年。從這個角度看,我們幾乎不可能離開太陽系。

為何這些小型航天器能在黑暗的宇宙空間中工作長達42年呢?其實它們的動力來源不是太陽能,而是攜帶了三塊由鈈238制成的核子動力電池。

預計到2025年,這些電池將達到其設計壽命,屆時這些探測器將與人類完全失去聯系,成為宇宙中的一粒塵埃,向銀河系中心飛去。

因此在任務中,節約能源至關重要。1979年1月,旅行者1號開始對木星進行觀測,3月進入距木星349000公裏的軌域,利用高分辨率的行星照相機對木星大氣、磁場、環及其四顆伽利略衛星進行了大量拍攝。

最令人震驚的發現是木衛一上的火山活動,這是之前未曾觀察到的現象。4月份完成了對木星的探測,並利用木星重力加速,向土星前進。

1980年11月,旅行者1號接近土星,在距土星124000公裏的軌域上開始對土星系統進行大量拍攝,最大的發現是土衛六濃厚的大氣層,引起了科學家的極大興趣。

最終決定讓探測器接近土衛六進行細致研究,導致探測器軌域偏離,行星探測任務提前結束。之後,旅行者1號的任務轉為對星際空間的探索。

當科學家準備關閉旅行者1號上的行星照相機時,天文學家卡爾·薩根建議讓旅行者1號為太陽系拍攝一張全家福。

1990年2月14日,旅行者1號轉動鏡頭,開始對太陽系中的六顆行星進行拍攝,當時距離地球約60億公裏。

這張由60個獨立片幅拼接而成的照片包括了木星、地球、金星、土星、天王星和海王星。漏掉了水星、火星和冥王星,因為水星太接近太陽無法成像,火星被遮擋,而冥王星太小無法觀測。

在這張照片中,太陽僅是一個亮點。這張照片與我們通常看到的太陽系照片不同,它是由人類拍攝,而非電腦合成的。

這張照片被認為是人類航天史上最為珍貴的照片之一,也是旅行者1號發送回的最後一張照片。在這張太陽系全家福中,可以看到即使是我們心目中龐大的太陽,在太空中也不過是一個微弱的亮點,整個太陽系顯得如此渺小和脆弱。

其中最著名的照片被稱為「淡藍色斑點」,你能在上圖中找到那個藍點嗎?這個藍點是我們生活了數百萬年的地球,在照片中,地球的大小不足一個像素,在浩瀚的太空中,地球沐浴在太陽的反射光中。這是人類從最遠的距離看到的地球。

在此之前,阿波羅計劃已讓我們在其他星球上看到地球的模樣,這一刻的價值與登月相當。

因為幾千年來,我們在地球上向宇宙中的其他星球仰望,但這一次,我們站在其他星球上回望地球。淡藍色斑點給了我們一個更遠、更高的視角,再次感受到地球的孤獨和渺小。

歷史上的每一個人,我們現在認識的每一個人,包括你自己、你的親人和愛人,都生活在這個藍色的斑點上。這是我們唯一的家園,我們可能永遠也不會在宇宙中找到另一個適合人類居住的地方。

我們人類屬於地球,但地球並不屬於我們。它不關心我們的存亡,但我們離不開這粒藍色的塵埃。

天文學家卡爾·薩根受到這張照片的啟發,撰寫了【暗淡藍點:人類在太空中的未來展望】一書,強調了我們對宇宙的認知越深,感受到的渺小和卑微也越明顯。

2020年,在這張照片30周年的紀念日上,NASA利用現代影像處理技術,釋出了更清晰的「暗淡藍點」照片。

這張照片被譽為人類航天史上最珍貴的照片之一,出自旅行者1號,這個探測器目前已經遠離地球222億公裏。

這個探測器承載著人類的希望和對宇宙的敬畏,繼續其深空探索之旅。未來,它可能會被外星生命發現,或許能從中得知有一群人形智慧生物居住在銀河系的邊緣。#深度好文計劃#