假設(shè)你離開了太陽系,那會如何?
太陽系具體是怎么構(gòu)成的? 現(xiàn)在,(容我娓娓道來)除了恒星這一必要條件外,太陽系的組成包括了圍繞這顆由氫和氦構(gòu)成的球體所運轉(zhuǎn)的行星,還包括了一切受恒星引力影響的天體,比如小行星、彗星、流星體和自然衛(wèi)星。太陽系的壽命估計超過 45 億年,而太陽則使得整個浩瀚的太陽系生生不息( 而太陽則為整個浩瀚的太陽系注入生命)。 盡管我們身處的蒼穹無比廣闊,足以讓 NASA在短期內(nèi)無暇他顧(足夠讓 NASA在可預(yù)期的未來內(nèi)忙活一陣子),但我們的天空,相對于另一更浩渺的星系而言,實屬滄海一粟,這個星系,稱為銀河系。我們從技術(shù)角度來講,太陽系只有一個——因為把其他星團視作恒星或星系。
據(jù)估計,銀河系中大約有 2000 億顆恒星。以星系不可言喻的龐大體積為對標,銀河系的尺寸好比一個小鎮(zhèn)。事實上,哈勃望遠鏡已確定了在宇宙中存在著至少1000 億個星系。那么,宇宙到底是怎么構(gòu)成的?若有人要離開太陽系,他們是否很快會遇到一組新的行星且都繞著另一顆火球運行?無論是否會遇見,皆須經(jīng)過漫長的航行。你樂與事實同行嗎?并常充滿好奇?
當太陽磁場停止影響其周邊時,統(tǒng)稱為星際介質(zhì)的空間開始分離恒星系統(tǒng) - 這些介質(zhì)主要包含氣體和塵埃 …… 因為,空間看似真空卻并非如此,盡管其真實密度因區(qū)域而異。萬物蕓蕓,太陽系算是微不足道的。盡管如此,人類的聰明才智遠未達到能確保安全星際航行的程度。由于計算距離遙遠,我們使用“天文單位”來實際測量空間,其中 1 天文單位相當于日地平均距離,約為 93 百萬英里。單是進入星際空間的第一層便意味著航行距離超過 120 天文單位,而同時,在太陽引力的作用下會增加大約 100,000 個單位的航行距離。
鑒于人類已經(jīng)登上了月球,但也就止步于此,前往其他行星的旅行似乎仍是一個遙遠的夢想,讓人們進入星際空間似乎是一個天方夜譚的目標。
雖然載人航天飛機的計劃尚在襁褓,但已有兩個航天探測器(旅行者一號、二號)成功穿越了星際。旅行者一號于1977年發(fā)射,幾十年來一直背離太陽,向著未知世界航行。1980年,旅行者一號完成了其主要任務(wù):對木星、土星和土衛(wèi)六進行探測。此后,它不斷在太陽系中飛行,直到2012年,旅行者一號成為了第一個進入星際介質(zhì)的人造航天器。六年后,旅行者二號完成了同樣驚人的壯舉。但需要注意的是,這些飛船實際上也只是離開了太陽風(fēng)層。基本上看,它只是由太陽的太陽風(fēng)產(chǎn)生的一個氣泡,而不是整個太陽系本身。以旅行者一號和二號為藍本,需要30多年的時間才能走完110多億英里,到達星際介質(zhì)。但那也是基于“人體能夠同樣地承受每小時38,000英里的速度”這一假設(shè)上的。
如果科學(xué)幫助人類找到了完成這趟旅程的方法,那么宇航員又將看到什么景象呢?除去積累必要動力以實際離開太陽系這一技術(shù)過程,這條路線穿越小行星帶和柯伊伯帶,走向太陽風(fēng)層的外層。位于火星與木星之間的小行星帶無疑是太陽系大多數(shù)小行星的所在地。你可能會因為漂流的物質(zhì)數(shù)以千計,而認為這部分旅程勢必伴隨著相當多的動蕩......但幸運的是,小行星分散的區(qū)域相當巨大,宇航員可以輕松地避開碎石。
柯伊伯帶覆蓋了海王星以外,包括了冥王星等其他矮行星的區(qū)域。就像小行星帶一樣,柯伊伯帶中也稀疏地散布著漂浮物,盡管一旦到達這么遠的地方,由于太陽的光線減弱,許多漂浮物往往被凍結(jié)了。沿著小行星帶,航天器開始穩(wěn)定地接近太陽風(fēng)層的外層。平均而言,冥王星距離太陽約40AU;但是,太陽風(fēng)層又另外延伸出80AU。它本質(zhì)上是一個保護性的氣泡,因為我們的恒星以太陽風(fēng)的形式散發(fā)帶電粒子,而太陽風(fēng)層就是它們延伸的距離。超過這一距離后,太陽仍可以繼續(xù)對物體施加作用力,但粒子的密度較低,氣泡也因而破裂。
一種被稱為激波邊界的氣體流也許是這次終極之旅的第一個重大阻礙。激波邊界位于太陽的太陽風(fēng)與“另一邊”的星際風(fēng)相撞處,是太陽的影響真正開始減弱的地方。根據(jù) NASA 的說法,旅行者 1 號在大約在94距離太陽天文單位時穿越這個阻礙。激波邊界導(dǎo)致日球?qū)忧实男纬?,日球?qū)忧时闶侨涨驅(qū)拥淖钔鈱印@碚撋线@里是最不穩(wěn)定的區(qū)域,在這里星際風(fēng)開始與太陽風(fēng)的能量匹敵,讓這里的環(huán)境變得幾乎不可預(yù)測。
想象太陽系是在氣流海洋中航行的船,日球?qū)忧示褪琼斨ɡ说拇^,承受著大部分阻力。最終,我們抵達日球?qū)禹敚@是分隔日球?qū)雍托请H空間的最終邊界。在這里,太陽風(fēng)和星際風(fēng)發(fā)出相等但相反的壓力,導(dǎo)致太陽粒子向內(nèi)翻轉(zhuǎn)朝向它們的來源。對于與太陽能系統(tǒng)相關(guān)的大多數(shù)事物來說,一旦通過這里便不可復(fù)返。通過日球?qū)禹敽?,宇航員還需要穿越空曠的、看似無窮無盡的空間,進入太陽系真正的最后一層--奧爾特云。奧爾特云由繞太陽公轉(zhuǎn)周期約200 年的彗星組成,天文學(xué)家認為其開始于距太陽1000個天文單位的距離,并延伸約10萬個天文單位。
如果旅行者1號需要 35 年才能離開日球?qū)?,那么航天器必須以相同的速度繼續(xù)前進大約 250 年才能到達奧爾特云。到目前為止,假設(shè)我們a)以某種方式擁有將我們帶到這里的技術(shù),并且b)設(shè)計了一些方法來阻止我們的自然衰老過程和適應(yīng)身心的重大改變,以便我們在穿越奧爾特云的時候仍然健康地活著。除此以外,地球的大氣層可以抵御太陽輻射,而宇航員的身體在離開地球表面僅幾個月后就會變得虛弱。因此,為了到達日光層頂,宇航員將會長時間地暴露在不可估量的輻射中,這將具有巨大的風(fēng)險。即使使用某種抗輻射藥物或技術(shù),即使他們會穩(wěn)步地遠離太陽,任何星際宇航員都必須適應(yīng)周圍的環(huán)境。
把對肌肉萎縮和骨質(zhì)疏松的擔(dān)憂拋到一邊,不可避免的挑戰(zhàn)關(guān)于心里健康方面,把不為人知的問題和無休止的孤立關(guān)聯(lián)在一起,做個了斷后,然后開啟一段不一樣的旅程。假如你也不知什么原因意外進入了一片星際空間,穿越奧爾特云需要30000年的時間。當然,如果我們研制出一款可以以光速行進的飛行器,也許可能避免辛苦的往返。事實上,光從太陽到直射到地球上的時間需要8分鐘,那么,以光的速度往來于一個太陽系至少需要600天。
無論你用那種方式走,當你最終走出太陽系的時候,那么問題來了,下一站是哪里?半人馬座阿爾法星系是距離我們最近的星系,這個星系里面有三顆恒星,其中,紅矮星是離我們最近的比鄰星。所以,我們可以把這顆紅矮星看做是進入半人馬座阿爾法星系的港口星。但是,希望你不必擔(dān)心燃料是否充足并且永遠保持年輕......因為到達那里,即使以光速,也至少需要四年。乘坐任何比光度慢的飛行器,你可能會說得需要幾個世紀才能抵達。那么在這段旅程中,你會看到什么呢?毫不奇怪的,我們對這段旅程的一手資料并不多,但是,比鄰星的光芒會一直在你的視線之內(nèi)并且會隨著你的接近而一天比一天更明亮。
如果我們一直向比鄰星的方向行進的話,那么我們會找到比鄰星b——因為那是距離我們太陽系最近的的一顆行星,這顆行星圍繞著一片可能適合人類居住的區(qū)域運動。所以,如果太陽系之外有其他生物的存在,那這里的生物有可能是和我們最近的鄰居。從那開始,如果我們可以足夠先進去完成這場不朽之旅,那么我們就能去探查宇宙。銀河系畢竟也是一個大型矮星系集群的一個簡單的成員。仙女星系是一個與銀河系差不多大小的星系......因此,如果我們在星系之間游蕩,那么我們就會到達仙女星系的區(qū)域。也就是說,仙女星系距離我們月250萬光年,所以我們必須做到比光速還要快的速度才有機會能夠看到它?,F(xiàn)在,這還是一個遙遠的夢想。
FY:伯安Iovi juul,Galaxy,summer,站在北極的最南端