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1 # 萌叔觀世界
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2 # 火星一號
大約在40年前,美國宇航局先後發射了旅行者1和2號無人探測器,它們首次造訪了遠離太陽的四顆類木行星,然後朝著銀河系不同的方向飛入浩瀚宇宙空間。儘管已經飛行了近半個世紀的時間,並且兩艘旅行者號探測器的飛行速度都足以擺脫太陽引力的束縛,但它們在短時間內根本不會飛出太陽系。事實上,這兩艘探測器至今還遊弋在廣義的太陽系範圍之內,並且仍然與NASA的深空網路保持聯絡。
此前,有報道稱旅行者1號探測器已經飛出太陽系,其實這是一種誤解。事實上,旅行者1號在2012年只是飛出太陽風層頂,而不是真正離開太陽系。太陽風層頂與太陽相距大約120天文單位,來自星際空間的物質在此與太陽風相遇,使得太陽風的速度大幅降低。當旅行者1號離開太陽風層頂時,它將會接觸到太陽系外的物質,但這並不意味著它已經飛出太陽系。
目前,旅行者1號和2號與太陽的距離分別為141、116天文單位。在這個距離下,探測器主要還是受到太陽引力的作用,而不是其他恆星。事實上,太陽引力的主宰半徑至少有1光年,這是廣義太陽系的最小範圍。只有當探測器離開這裡時,才能在真正意義上飛出太陽系。
以較快的旅行者1號的飛行速度(約17千米/秒)來計算,這艘探測器還要至少1.76萬年的時間才會真正離開太陽系。理論上,太陽引力的主宰半徑可能達到了3光年,這意味著旅行者1號飛出太陽系可能還需要5.29萬年的時間。對於離開地球40年左右的旅行者號探測器而言,它們才剛剛踏上飛離太陽系之旅。
旅行者一號到底有沒有飛出太陽系,這個問題還是有爭議的。
臺北時間2014年9月13日凌晨2點,美國國家航空航天局(NASA)召開新聞釋出會,宣佈37年前發射的旅行者一號探測器已經離開太陽系,正在飛向別的恆星。旅行者一號是首個衝出太陽系的人類製造的飛行器,在人類的航空航天史上成為一座極具紀念意義的里程碑。
在獲知這個訊息後,很多天文學家卻不屑一顧,北京天文館館長朱進說:“不可能,飛出太陽系肯定是翻譯問題,翻譯得不太對。它應該離出太陽系還早著呢,至少要3萬年才能出去。”
到底哪個說法是正確的呢?旅行者一號飛出太陽系,NASA的依據是什麼?天文界認為還早得很,他們的依據又是什麼呢?
NASA對於飛出太陽系的標準有三條:一是在旅行者一號所在領域太陽的低能粒子大大減少了,第二條標準是太陽系外的低能宇宙射線大大增加,第三個是磁場發生了明顯的變化。2012年,旅行者一號上的儀器就探測到了太陽發射的低能粒子速度大大降低甚至停滯,而從太陽系以外來的宇宙粒子越來越多,這說明旅行者一號已經到了非常邊緣的地方。2015年,旅行者一號的磁感應系統又傳回許多異常訊號,這表明旅行者一號正在穿越某種介質進入宇宙空間。
按照NASA的標準,一系列的資料表明,旅行者一號確實已經飛出了太陽系。由此標準測定的太陽系邊緣大概離地球120個天文單位(一天文單位是地球到太陽的平均距離,約1.5億公里),邊界厚度約0.5個天文單位。
按照天文界的標準,到底哪裡才是太陽系的邊界呢?我在網上整理了一些說法,讀者們看看是不是正確。
1、以冥王星軌道為邊界約為40天文單位。
2、按彗星起源假說中的柯伊伯彗星帶,是50~1000天文單位;依奧爾特雲 (Oort Cloud),是10萬天文單位~0.5光年。
3、依太陽風頂層,為100~160天文單位。
4、理論計算得到的太陽系引力範圍為15~23萬天文單位。
對比NASA的標準和以上例舉的標準,可見NASA的標準與太陽風頂層是非常接近的,可以肯定的是,旅行者一號已經飛出了太陽風影響範圍,就是所謂的“日球頂層”。
按照奧爾特雲和太陽系引力範圍來算,旅行者一號離飛出太陽系還遠著呢。
但是,NASA的新聞釋出會不是沒有意義的,“衝出太陽系,飛向別的恆星”這句話聽著就帶勁,給了人們探索宇宙無限的遐想和激情。