旅行者号的遭遇表明,人类没办法离开太阳系,即使以光速也不行
1977年,人类智慧的结晶"旅行者一号"成功发射升空, 但是前不久却有科学家说明人类是永远都无法离开太阳系的 。
这是为什么呢?
旅行者一号
原来是科学家根据旅行者一号飞行的经历进行合理性的猜测得到的这个推断。
但是旅行者飞了四十多年,科学家们开始好奇它是否能够离开太阳系 。
飞行了这么长时间,又是什么动力支持它继续飞行呢?而它在外太空有没有为人类带来什么宝贵的资料?旅行者又经历了什么让科学家认为人类无法离开太阳系?我们人类为什么要不断地向宇宙探索?
1977年发射已经飞行四十多年
接下来就让我们从旅行者的发射时人类做了什么高科技处理,旅行者给人类传输的文件和资料以及旅行者在外太空的经历和人类的真实想法与规划来一一分析这些问题,了解为何科学家认为人类即使以光速也无法离开太阳系。 旅行者一号携带着当时人类最高级的高科技设备
相信大家都对旅行者一号这个名字不陌生了,它是人类有史以来飞行距离最远的太空探测器,更可能将是唯一证明地球文明存在过的东西。
旅行者于1977年9月正式发射升空,这是美国宇航局当时集齐所有可利用的人才研究的一款无人外太阳系空间探测器,重量达到八百多千克。
根据记者的采访得知,当时的旅行者一号 携带有宇宙射线传感器,等离子体传感器,磁强计等十几种高科技科学仪器 。
宇宙射线是来自外太空的带电高能次原子粒子
这几乎是当时人类所能达到的最高科技水平,所以说它就是人类的结晶,是人类最高智慧的展现。
根据当时美国新闻的报道,旅行者系列共有两枚,分别命名为一号和二号。
作为站在探测器金字塔的旅行者号,如今它已经运行到了太阳系的边缘区域—— 即为日鞘 。
旅行者号分别的位置旅行者经历了什么?带来了什么宝贵的资料?
旅行者飞上太空的时间也是经过科学家的分析过的,因为在1977年正好赶上了一百七十六年才会出现一次的行星特殊的排列方式。
这种方式的排列会使木星、土星、天王星和海王星都达到在太空中飞行的最好状态,使发射的航天探测器在太空中飞行消耗最少的燃料。
与此同时航天器进行航道转向和修正也简单了不少,探测器也可以一次探测更多的行星。
经过当时科学家的分析,这次排列之后, 两艘探测飞船只需要用上十几年的时间就能造访周围的几个星球 ,旅行者一号也正是因为这次特殊的排列,完成了对木星和土星的探索任务。
第一个探索的是太阳系最大的行星——木星 。
是距离太阳第五近的行星,也是太阳系中体积最大的行星
旅行者一号拍下来木星的卫星图像,这是人类第一次真正的见到了木星的"真实面目"。
同时还拍摄到了木星的火山熔岩流图像,这也是人类首次在地区之外发现活火山的存在 。
木星活火山的证据
然后又去探索土星,给地球发回了土星的高分辨率卫星图像。
接下来旅行者就遭遇了让它无法在外太空一直飞行下去的事情,由于科学家为了更好的进行观察土星, 让旅行者进一步的靠近土卫六,但这个指令却让它遭受了额外的引力 。
是环绕土星运行的一颗卫星,是土星卫星中最大的一个
原来的平衡被打破,最终使旅行者一号离开的黄道,它的探索行星任务也随着终止。
接下来它的任务被称为 "星际探索任务" 。
但这也意味着它将会一步步走向灭亡,因为引力的失控,本身的能量将无法一直支撑下去。
电量也是限制旅行者离开太阳系的原因之一 。
旅行者一号电量紧张旅行者的电量是无尽的吗?
答案当然是否定的,有科学家进行数字模型分析,目前旅行者一号基本上与人类处于半失联状态。
预期2025年"旅行者号"的钚核电池即将耗尽,那时候的它将会与人类彻底的失联,然后独自向宇宙的中心深处进发,但那时候已经不会向地球发回它检测到的数据。
预计大约七万年后, 旅行者号将抵达距离太阳最近的一颗恒星——比邻星 。
比邻星这颗星球名字的来源是中国古代经典诗句"海内存知己,天涯若比邻"。
比邻星在宇宙的位置
即使那时候旅行者的生命已经结束,但他仍在执行着它的使命。
与此同时旅行者号是利用钚元素的放射性能量来进行发电的。
简单来说就是利用核电池的发电原理,核电池的具体发电操作流程是;核电池研发工作人员将几根铜丝和铁丝相互间隔的连接在一起,组成一个可以流动的回路。
当这段线路受到外界的加热时,纹路中就会产生电流。
核能电池寿命很长,至少也有20年的寿命
这正是因为不同的金属,在自由电子运动中的能级是不同的,在受热的过程中会产生大量的电势差,然后电流就在在回路中形成。
这也就是热电效应中的塞贝克效应的运用,这种电池在太空中可以用好几十年。 旅行者号送给外太空生物的礼物
作为 "旅行者计划"的元老之一——卡尔萨根 代表全人类向地球外面的高智慧文明发送了第一批关于地球的一些信息。
两艘旅行者号航天探测器分别搭载了一张金唱片,刻录了地球的大量精粹,其中包括一百一十六张照片,五十五语言的问候语以及二十四首乐曲。
送给宇宙的礼物——旅行者号金唱片
与此同时随着唱片一起进入外太空的还有一件地球物件,它是一块高纯度的放射性元素——铀238,这种元素会衰变成钍234的半衰期,经过计算之后为四十四点七亿年。
铀238 是铀元素的一种核素,化学符号为U
那么不禁人产生疑惑,附带的这个物件有什么作用呢?
根据资料显示,任何捕捉到这个元素的物种都可以通过铀的衰变程度,判断唱片的时间年限,从而推测出地球的一些信息。
更加让人不可思议的是,这个金唱片除了人类的问候,还毫无保留地透漏了太阳系的坐标,人类解剖图,地球的位置、自然界的各种声音、人类的生活场景、数学物理定则等等人类的知识。
这些都大大的为人类可能发现真实存在的外星生物提升了可能性。
并且这张唱片经过高科技的加工处理, 即使过了十亿年,这张唱片的音质也不会被损坏 。
小小的金唱片 贮存大大的能量为什么科学家认为人类离不开太阳系
旅行者在外太空已经飞行了六十亿公里,截止到2019年,旅行者一号距离太阳大约两百亿公里,与地球的距离也十分遥远。
而旅行者一号即使到今天也是人类最高技术的展现,而作为体重极轻的探测器飞行了这么多年距离太阳还是这么远,所以根据人类现在科技发展的速度,在科技上没有数万年的积累,想要离开太阳系基本上没有可能。
因为旅行者目前想要穿过太阳系还必须穿过太阳系的最后一道屏障——奥尔特云。
奥尔特云
以现在旅行者一号十七公里每秒的飞行速度,抵达奥尔特云还需要三百年,而 穿越奥尔特云需要三万年之久 。
即使人类的科技速度飞速的提升,人类可以乘坐探测器飞向外太空,甚至飞行速度达到光速——299792458 m/s,这个时间也不是现在人类的寿命可以支撑的。
这将从根本上限制人类根本无法离开太阳系。 人类为什么要不断探索外太空呢?
人类知道自己生存的地球只是茫茫宇宙的沧海一粟,甚至地球可能哪一天就不再适合人类居住和生存。
正所谓生命不息探索不止,因为宇宙具有无限的可能性。
宇宙在物理意义上被定义为所有的空间和时间
人类探索太空也正是以一种特殊的方式让地球的科技和人类的认知进步,让未来的人类迈向更好的未来。
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