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人類有多渺小?飛行243億公裏的飛船,最後傳回的照片令人敬畏

2024-08-13科學

在廣闊的宇宙裏,人類實際上顯得多麽微小呢?簡言之,因為光速的約束,我們實際上只能觀察到宇宙的一小部份,這一部份被稱為「可觀測宇宙」。在這個界限之外的宇宙,對我們來說基本上是未知的,所以我們無法確定宇宙的真實規模。

對人類來說,即使是「可觀測宇宙」,它的廣袤也是無法想象的。這個直徑大約930億光年的宇宙中,包含了數千億個星系。我們的銀河系僅僅是其中之一。在銀河系內部,恒星的數目估計在2000億到4000億之間,幾乎每個恒星都擁有自己的行星體系。太陽系也是眾多系統中的一員,而地球只是太陽系中的一個小行星。

但這種描述可能還不足以讓我們深刻感受到人類在宇宙中的渺小。我們不妨透過一個具體的例子來理解。

1977年,木星、土星、天王星和海王星恰好都位於太陽系的同一邊,這意味著在那個時間段內發射的探測器可以連續利用這些巨大行星的重力助推,從而飛得更快、更遠。因此,科學家們把握住這一機遇,發射了「旅行者1號」和「旅行者2號」。

直到今天,「旅行者1號」和「旅行者2號」還在繼續它們的太空之旅。其中,「旅行者1號」已經飛得最遠,與地球的距離已經達到了約243億公裏。事實上,這艘航天器飛行243億公裏後傳回的最後一張照片,給人類提供了一個深刻的教訓,內容令人震撼。

1980年,「旅行者1號」探測到「土衛六」的厚重大氣層。科學家們決定利用這次機會進行近距離觀測。「土衛六」當時位於黃道面之下,因此「旅行者1號」在飛過「土衛六」之後,只能借助土星的重力彈弓沿著黃道面斜上方的方向繼續飛行(其軌域與黃道面的角度約為32度)。

到了1990年,當「旅行者1號」的位置的黃道面投影超過海王星時,它已處於一個位置,可以全面俯瞰太陽系的八大行星。在天文學家卡爾·薩根的建議下,決定讓「旅行者1號」為太陽系的八大行星拍攝一張「全家福」。

執行命令後,「旅行者1號」使用剩余的能量拍攝了60多張照片。由於數據傳輸速度非常慢,這些照片花了幾個月的時間才全部發送回地球。這也是「旅行者1號」最後傳回的影像,透過這些照片的拼接和疊加,我們最終看到了太陽系八大行星在宇宙中的真實面貌。

實際上,上文提到的那張令人敬畏的照片正是這一系列照片中的一張。

在這張名為「暗淡藍點」的照片中,地球只占了大約0.12個像素的大小,恰好位於一束陽光的散射光線中(註:當時的相機在處理強光時的能力有限,太陽的強光容易在影像中產生散射光束)。

地球攜帶著人類的所有生命,但在「旅行者1號」當時的視角下,地球如同懸浮在陽光中的一粒塵埃,周圍是無盡的黑暗宇宙空間。然而,這顆「塵埃」是人類在宇宙中的唯一家園,承載著我們的所有歷史和未來。

值得一提的是,拍攝這張照片時,「旅行者1號」與地球的距離大約為60億公裏,在宇宙尺度上,這樣的距離幾乎微不足道,因為60億公裏僅約為0.0006342光年……

「暗淡藍點」照片讓我們直觀地感受到了人類的渺小,並喚起了我們對宇宙浩瀚的敬畏。對此,卡爾·薩根曾評價道:「我們的情緒、我們的自豪感以及我們對於在宇宙中擁有某種特殊地位的信念,都被這個暗淡藍點所挑戰。」