飞出太阳系有多难,旅行者一号出太阳系了?它传回了什么信号?

小玄哥科普万物 2025-03-05 22:58:39

如果把太阳系等比缩小成足球场,地球只是观众席上的米粒,而人类最远探测器连草坪都没爬出,这就是星际穿越的真实难度。

2014年,美国宣称旅行者一号探测器已经飞出太阳系,还标榜这是首个冲出太阳系的飞行器。

旅行者一号到底发回了什么信息让他们断定,它已经不在太阳系了呢?旅行者一号真的飞出太阳系了吗?

太阳系有多大?

假设把太阳压缩到足球场中圈,最近的恒星比邻星得放在2700公里外的三亚。

而地球在这个模型里只是看台上的一粒芝麻,冥王星也不过是场边广告牌上的灰尘。

要知道太阳系有多大,就得看你把什么当成太阳系的边界。

如果以行星为边界的话,太阳系就像一个带花园的独立别墅。

海王星是最外侧的篱笆墙,距离太阳约45亿公里,相当于北京到广州开3000万趟来回。

新视野号探测器用了9年才飞到这里,相当于每天绕地球跑3圈半。

如果把太阳喷射的带电粒子到达的最远处,也就是日光层顶算边界,整个系统就扩展成超大城市。

最远处的日球层顶距离太阳约300亿公里,相当于绕地球赤道75万圈。

实际上,真正的太阳系疆域由奥尔特云划定,这个包裹着太阳系的彗星云层,最近处都有7.5万亿公里,相当于北京到上海往返5亿次。

如果开高铁以350公里/小时冲出去,需要连续行驶24万年才能突破边界,那时候人类可能已经进化成新物种。

2014年,美国宣称旅行者一号探测器已经飞出太阳系,遭到了不少人的质疑。

只是不知道,美国对太阳系的定义是什么样的呢?流浪的旅行者一号现在在哪儿?

流浪的旅行者一号

2012年8月25日,旅行者一号突然给地球传回一组"异常体检报告:

周围的粒子密度暴涨300%,太阳风粒子暴跌99%。

而且在13年4月,探测器捕捉到星际介质振动波,这是日光层外的独特"背景音"。

这意味着这个离家三十多年的探测器,终于撞破了太阳系的"隐形气泡墙"也就是日光层顶。

但说它"飞出太阳系",可能比宣称"走出小区就是环游世界"更不靠谱。

不过,在NASA眼里,以距离太阳大概183亿公里的日光层顶为界,旅行者一号在2012年就已经越界了。

但如果以距离太阳大概1光年的奥尔特云为界,那旅行者一号探测器还需要3万年才能抵达。

截至2023年1月,旅行者一号在距离地球243.7亿公里的位置,相当于光走了22小时的路程。

24年4月,它恢复了和地球的信号,也在发回数据,但它的核电池预计在2025年彻底断电。

此后这个人类文明的漂流瓶,将在黑暗中静默航行4万年,才会真正接近下一个"院子",也就是半人马座星系。

星际马拉松任重道远

所以严格来说,旅行者一号确实飞出了太阳的"势力范围",但要说逃离整个太阳系,它连起步阶段都还没完成。

这场星际马拉松的残酷之处在于,运动员(旅行者一号探测器)的寿命只有48年,而赛道长度需要3万年才能跑完。

或许真正的突破,得等我们学会"抄近道"的那天。

而这还只是飞出太阳系,银河系的尺度更是恐怖:以旅行者号每秒17公里的速度横穿银河,需要3.2亿年,那时候太阳都开始膨胀成红巨星了。

所以别被科幻电影骗了,真实的宇宙航行比唐僧取经难亿万倍。

但就在此刻,贵州的"中国天眼"正监听宇宙信号,合肥的量子计算机在破解星际导航难题。

或许等我们的曾曾曾孙辈收到旅行者号的"遗体",人类早已找到折叠空间的钥匙。毕竟,500年前也没人相信铁鸟能上天。

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信息来源:

1.NASA官方公报:旅行者1号穿越日光层顶的官方认定(2013年9月12日新闻发布)

2.《科学》期刊论文:首次公布太阳风粒子密度暴跌数据

3.欧洲空间局(ESA)科普资料

4.《日光层与星际介质的边界交互》(2015年专题报告)

5.奥尔特云理论模型与观测数据(Jan Oort原始论文及后续研究)

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