当前位置: 华文世界 > 科学

82亿公里外,星际飞船传回意外发现:改变我们对太阳系外缘的认知

2024-07-15科学

虽然先驱者10号和先驱者11号探测器已经在太空中飘浮数十年,它们与地球的联系早已断开,其具体位置已不可考。相比之下,旅行者1号和旅行者2号依然能够发送信号回地球,它们已经首次进入星际空间,创下了人类探测器飞行距离的新记录。然而,随着能源的逐渐耗尽,这两个探测器也将很快停止工作。

此外,目前还有一艘向星际空间进发的探测器——新视野号。与先前的几个探测器相比,新视野号的状况相对较好,它将能够继续运行较长时间,带我们深入探索宇宙奥秘,有时它回传的数据能够彻底改变我们对宇宙的理解。

新视野号探测器于2006年1月9日发射,它的主要使命是近距离探访冥王星,并进行详细观测。这是人类史上首次对冥王星进行近距离探测,尽管我们此前通过地面望远镜或其他探测器对冥王星有所了解,但对其认识仍然有限。

新视野号在人类探测器中以发射速度最快而闻名,速度达到5.8万公里/小时(即大约16.26公里/秒),几乎接近地球的第三宇宙速度。得益于经过木星的引力辅助,新视野号的速度一度飙升至每秒21.219公里。

由于新视野号速度极快,它飞往冥王星的时间相对较短,在2015年7月14日,经过近9年半的航行,终于抵达冥王星附近,此时其飞行总距离已经达到50亿公里。如果是旅行者1号或2号等其他探测器,可能需要更长的时间到达。

在完成冥王星的近距离观察后,新视野号继续向宇宙深处飞行。根据美国宇航局最新公布的信息,新视野号探测器在飞行过程中有了新的发现。

这些发现刊登在【天体物理学杂志通讯】上,新视野号从距离太阳45天文单位至55天文单位(约67.5亿至82.5亿公里)的飞行中,观察到太阳系的边缘区域——柯伊伯带内存在大量冷冻岩石小天体,表明太阳系的边缘远比预想的要广阔。

在快速通过柯伊伯带时,搭载在新视野号上的维尼蒂亚-伯尼学生尘埃计数器(SDC)探测到的尘埃数量超出了之前的预期。科学家们认为这些尘埃是柯伊伯带中较大天体碰撞后形成的微小冰冻碎片。

原先科学模型预测,柯伊伯带小天体的密度在其深处大约10亿英里(约16亿公里)就会减少,但新视野号回传的数据显示,柯伊伯带的实际边缘可能从之前估计的50天文单位扩展至80天文单位(约120亿公里),甚至更远。这意味着在已知的柯伊伯带之外,可能还存在一个未探测的「超柯伊伯带」。

目前新视野号仍在正常运行中,预计有足够的能源支持到本世纪40年代。届时,它将抵达地球约100天文单位外的更深宇宙空间,可能会向我们揭示更多未知的宇宙奥秘。

然而,新视野号传回的数据也暗示,柯伊伯带可能比以往认为的更广阔,在其外可能还存在更大的奥尔特云,这是人类尚未探索的区域。普遍的观点认为太阳系直径达到1光年,但实际的太阳系边缘可能更远。这暗示我们人类可能难以离开太阳系。

目前,飞行最远的星际探测器是旅行者1号,它在太空中飘浮了40多年,目前位于距地球约240亿公里处。按目前的速度和方向,旅行者1号需要数万年才能真正离开太阳系抵达下一个星系。

这些星际探测器即使在宇宙中漂浮数十万年也不会有太大问题,但对于人类而言,如此漫长的飞行时间是不可接受的。考虑到人类寿命的限制和长时间在失重状态下生存的困难,目前连火星登陆都尚未实现,更不用说离开太阳系了。#深度好文计划#