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45年飛230億公裏,旅行者什麽時候飛出太陽系?最終目的地是哪?

2024-08-28科學

人類從非洲大陸崛起,到發展出智慧文明站到食物鏈的頂端用了數百萬年的時間,從地球生物的發展演化歷程來看這個時間其實挺短的。例如6500萬年前滅絕的恐龍,它們在地球上發展延續了1.6億年之久,但是到最後消失滅絕也還是呆頭呆腦的樣子。

發展到今天地球已經不再是人類唯一的活動家園,上個世紀六十年代末至七十年代初,NASA實作了載人登月任務,一共把12名太空人送上月球表面,在距離我們38萬公裏外的月球上留下了足跡。在未來幾年如果實作了載人登陸火星,那時候人類文明的影響範圍將更大一步。

而如果說目前距離人類最遠的探測器,那就是非旅行者一號莫屬了,這是NASA在1977年發射的一顆星際探測器,它的最終目的是要飛出太陽系。

什麽時候可以飛出太陽系?

截止到今天,一共有五個探測器飛過了冥王星的軌域,目前正在朝著太陽系外飛去,最晚發射的一個是新視野號探測器,它的探測目標是冥王星,2015年成功飛越冥王星,目前正在凱伯帶內探索太陽系內的小行星。而飛地最遠的一個是旅行者一號,1977年發射升空,在完成了基本的探測目標1979年飛越木星系、1980年土星系後就向太陽系外飛去了。

起初的設計旅行者一號可以一次性完成對木星、土星、天王星、海王星以及它們衛星的探測,但由於在土衛六上耽擱了更多的時間,導致錯過了對天王星和海王星的探測,但幸好它還有一個姊妹探測器旅行者二號,它將完成對天王星和海王星的探測工作。

到今天為止旅行者一號已經發射45年,在太空中飛行了230億公裏,那麽它什麽時候會飛出太陽系哪?

這就要考慮太陽系的大小了,普通人熟知的太陽系或許就包括八大行星以及太陽的範圍,但實際上在冥王星之外還有很多的小天體,它們都圍繞太陽公轉,因此太陽系的大小也是隨著人類認識的加深在變化。最開始到冥王星、再到凱伯帶、奧爾特雲等等,起初也有觀點認為太陽風作用的範圍就是太陽系範圍。

2012年7月科學家發現旅行者一號檢測到的太陽風高能粒子驟然減少,而來銀河系起源的粒子增多,那個時候科學家猜測旅行者一號已經飛出太陽系進入星際空間,但實際上旅行者一號只是跨越了日球層頂,旅行者二號在2018年也穿過這個結構。

但旅行者一號並沒有飛出太陽系,目前普遍觀點認為太陽系的邊緣在奧爾特雲,它的直徑是2-3光年,換一句話說就是太陽系的直徑在2-3光年,那麽按照目前旅行者一號的平均飛行速度17公裏每秒,飛行1光年的距離也就是飛出太陽系至少需要1.7萬年。

旅行者一號的最終目的地

旅行者一號它目前的速度已經足夠它飛出太陽系,也就是意味著可以擺脫太陽的束縛。太陽是銀河系內一顆普通的恒星,位於銀河系的一條旋臂之上,距離銀心大約1.6萬光年,銀河系內的恒星都繞著銀河系的中心公轉,在銀河系中心存在著一個超大質素黑洞,提供了足夠的「動力」。

那麽旅行者一號未來如果飛出太陽系,它將實作和太陽肩並肩,共同繞著銀河系的中心運動,儼然一顆恒星。2025年之後旅行者一號上的所有科學載核將關閉,屆時將徹底的和地球之間失去聯系,此後它將按照目前的飛行速度以及方位繼續向外飛行,太陽已經拉不住它了。

旅行者一號上攜帶的金屬唱片,裏邊含有大量的人類文明資訊,包括地球生物的形態、人類的形態以及太陽系的結構。未來旅行者一號如果被外星文明所捕獲,還能根據它的飛行速度、方位以及它攜帶的「時間膠囊」,大體上判斷出太陽系在宇宙中的方位。

旅行者一號按照目前的方位及速度未來會飛臨比鄰星,這是距離我們最近的恒星,2017年科學家在它周圍發現了比鄰星b、2019年發現了比鄰星c,在不久前發現了比鄰星d,其中比鄰星b被認為處在比鄰星的宜居帶中。當然作為距離人類最近的恒星,它周圍存在的系外行星人類非常期待,但是比鄰星作為一顆紅矮星,又打破了很多人的幻想,這樣的恒星周圍的行星很難誕生生命。

說在最後

旅行者一號它的探索任務其實早都已經結束了,1977年發射升空,在此後的1-2年就完成了對木星和土星的探測,此後它一直都在星際空間中飛行,在它距離地球64億公裏之外,對著太陽系拍攝下了一張全家福,其中地球的形象也帶給人類不同的體驗。

這張被稱為暗淡藍點的照片,中間不足一像素點的就是地球,那個有人類文明所有發展歷史的地方。未來旅行者一號越飛越遠,2025年之後和地球失去聯系,不再會有碰面的機會了!

文/科學黑洞,圖片來源網絡侵刪。