目前飞行距离最远的星际飞船是旅行者1号探测器,紧随其后的是旅行者2号探测器,其中旅行者1号探测器与地球的距离已经超过了250亿公里。这两个星际探测器在飞往太阳系边缘的时候,传回了一些数据,让我们“看”到太阳系边缘的景象。
NASA的资料显示,当旅行者1号、旅行者1号探测器飞到太阳系边缘的时候发现了一个惊人的“火墙”,那里是太阳影响范围与浩瀚的星际空间之间的边界。这一个所谓的“边界”位于日球层顶,也就是太阳风与星际空间的风相遇的区域。
NASA表示,太阳释放出的太阳风最远可以来到距离冥王星3倍远的宇宙深处,在这里就会受到星际介质的阻碍,从而在这里形成了一个包围着太阳、行星的巨大“气泡”,这个“气泡”就是日球层顶,这里是太阳风和星际风的边界,太阳风和星际风会在这里达到平衡状态。而当这两种风大的平衡后,会导致太阳风反射回去,然后沿着日球层的尾部流动,会产生类似于船只在海洋中行驶时形成的弓形波。
在此之前,我们其实已经看到了关于旅行者1号、旅行者2号探测器穿过太阳系边缘时遇到的这个“火墙”,在这里的温度高达2.97万℃到4.97万℃。看到这里的温度这么高,可能有一些网友好奇为什么旅行者1号、旅行者2号探测器不被烧毁?近地轨道的航天器重返地球时经受1000多℃高温灼烧,基本上就会化为灰烬,而旅行者1号、旅行者2号探测器却能安全穿过这一个区域,难道探测器测量的数据出现问题,还是说美国公布的数据是假的?
其实不是大家想象的那样。虽然这里的温度这么高,但是对航天器其实没有什么影响的,在未来我们人类如果掌握了更先进的星际飞行的技术,实现星际穿梭的话,我们是可以安全穿过这里的。
因为在宇宙中几乎是处于真空的状态,在太阳系边缘几乎什么都没有,物质的密度非常低,如此稀薄的等离子层就算温度接近5万℃,也根本不会对探测器造成实质影响。因为这里的温度是构成物质的粒子的振动动能,粒子振动越剧烈温度就越高。
在宇宙深处有一些等离子体的能量可能达到几万℃甚至几十万、上百万℃,如果密度足够大的话,探测器自然就没法穿过去了,但宇宙几乎是真空状态,等离子体非常稀薄,1立方米可能就只有几百个、几千个等离子体而已,就算所有这几百个、几千个等离子体的能量都集中到探测器那里,探测器吸收的能量也没多少,根本就不会出现升温的情况,探测器自然就不会被烧毁了。
举个简单的例子,在几十度的桑拿房内,我们可以呆很长时间都没什么问题,但是如果是伸手到同样温度的水里,我们可能就受不了了。这就是密度差异导致的。在宇宙深处的等离子体密度非常低,几乎可以忽略不计了,探测器就安然无恙。
传回的最后画面为何颠覆我们认知
旅行者1号、旅行者2号探测器在1977年发射升空,至今已经在宇宙深处飞行了40多年时间了,虽然搭载的是核电池,但是核电池已经没有多少能量了,维持不了多久时间。如果之前不采取措施的话,旅行者1号、旅行者2号探测器可能早就失联了。
因为探测器的设备运行需要电力来维持,这两个探测器都没有搭载太阳能电池板,实际上太阳能电池板也满足不了它们的用电需求。毕竟这两个探测器在完成对气态行星的探测任务后,就朝着外太阳系飞去,与太阳的距离会越来越远,意味着接收到的太阳辐射越来越弱,太阳能电池板发电效率很低,完全都是由搭载的核电池来供电。
早在多年前,旅行者1号、旅行者2号探测器就没什么电力了,只不过NASA的工程师们为了让这两个探测器可以运行更长时间,就陆陆续续关闭一些设备,这样一来的话就能减少电力的消耗,用仅剩的能量运行至今。
在1990年2月14日,NASA工程师们向旅行者1号探测器发出一个指令,让探测器回眸看看太阳系内部,顺便使用摄像机拍下了太阳系内太阳、各大行星的“全家福”。在完成这一组照片的拍摄后,旅行者1号探测器就关闭了摄像机以节省电力。这是旅行者1号探测器拍摄的最后的画面,而画面中的景象让很多人都感到不可思议,甚至可以说是颠覆了我们人类的认知。
在古代,我们人类一度认为地球是宇宙的中心,以为天上的太阳、小星星都是环绕地球运行,然而随着科技的进步,特别是进入航天时代以后,我们人类才真正看到了地球在宇宙中的样子。
我国天问二号探测器在距离地球大约59万公里的地方回眸看了一眼地球,还拍摄了地球的照片。由于此时天问二号探测器与地球的距离还不算很远,所以还可以看到地球的细节,有深蓝色的海洋、白色的云朵,而一旦与地球的距离足够远的话,就看不到地球的细节了,最多只看到一个小亮点。
例如卡西尼号探测器在距离地球大约14亿公里外的土星系统开展探测任务时,也曾经拍摄了地球的画面,从传回的画面中我们看到的地球是一个小亮点。
旅行者1号探测器在1990年2月14日拍摄的最后那组照片中,有一张是地球的画面,被称为“暗淡蓝点”。在这一张照片中的地球也只是一个小亮点,非常不起眼。
地球本身就不会发光,从这么远的地方能够看到地球这个小亮点,是因为它反射了太阳光,如果没有太阳光的照射,地球就看不到了。可以看得出,曾经我们以为是宇宙中心的地球家园,在宇宙中实际上是非常渺小的。