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地球是圈養人類的動物園?太陽系有四道牆,咱們可能永遠飛不出去
2022/01/02
2022/01/02

好奇心不斷驅使著人類探索宇宙,我們期待著有一天能夠自由穿行在各個星系之間,成為星際智慧生命。可現實總是殘酷的,人類可能永遠連太陽系都出不去。目前咱們飛得最遠的探測器是1977年發射的「旅行者一號」,它距離太陽大約150個天文單位,也就是150倍地球到太陽的距離,但它依然在太陽系內。以目前的速度,大概需要大約3萬年,「旅行者一號」才能真正脫離太陽系的引力范圍,飛往宇宙空間,這是一個讓人絕望的時間和距離。

旅行者一號要飛3萬年,才能離開太陽系

所以有人認為,地球可能是一個精心設計的「動物園」,或者是「實驗室」,目的只不過是圈養人類。你看,有太陽為我們持續不斷地提供光和熱,有木星、火星和月球為我們阻擋來自宇宙的隕石和傷害,地球的距離、溫度、資源,一切都恰到好處,和「養雞場」差不多。更重要的是,從地球出發,似乎有四道「圍牆」,一直在阻擋我們逃離太陽系。

太陽系真正的樣子

第一道「圍牆」是主小行星帶,它位于火星和土星之間,大約有超過50萬顆小行星和無數的隕石。在它的裡面,是太陽和四顆由岩石組成的內行星,包地球,而在它的外面,則是兩顆氣體行星和兩顆冰行星,它們被稱為外四行星。太陽系的八大行星剛好被主小行星帶分隔開,讓人不寒而慄。

主小行星帶時第一道「圍牆」

不過,好消息是,主小行星帶雖然有超過50萬顆小行星和無數的隕石,聽起來密密麻麻,但由于宇宙空間的巨大,它們之間的平均距離相當于一塊石頭在北京,另一塊石頭在上海,對于人類的航天器來說,這個「縫隙」足以安全穿越。

這種密集程度其實是誇張了

而第二道「圍牆」則是「柯伊伯帶」,這是另一個小行星帶,不同的是它更大更遠。「柯伊伯帶」位置位于海王星軌道外側,距離太陽30個天文單位,這裡是一片冰封的世界,封存著大量太陽系形成初期的物質,很多彗星就來源于此,比如著名的哈雷彗星。很多人相信,地球上的生命也是源自「柯伊伯帶」。

柯伊伯帶可能是地球生命起源的地方

雖然「柯伊伯帶」的小行星和隕石更為稀疏,平均「縫隙」大約相當于地球到月球的距離,但是它的寬度是主小行星帶的20倍,人類航天器要想穿越它並不容易。況且太陽風到達此處之後,會進行減速,由此會引發一些特殊的宇宙「氣候」,也是對人類航天器巨大的考驗。

柯伊伯帶的「氣候」比較複雜

無論是八大行星、還是主小行星帶、「柯伊伯帶」,它們都是大致以一個平面圍繞太陽運行的,有人可能會想,要逃離太陽系,我垂直這個平面向上或者向下飛出去不就行了?為什麼非要在一個平面上往兩個小行星帶上湊呢?

為什麼我們不能垂直于太陽系運行的平面飛出去呢?

實際上,這對于人類來說,是行不通的。因為這樣的航天器,需要巨大的動力,才能直接掙脫太陽的引力,而這樣的動力,以目前和若干年後人類的科技,不可能被發明出來。到目前為止,我們也只觀察到一顆叫做「奧陌陌」的未知飛行物,是以垂直于平面的方式進入太陽系,借用「引力彈弓」之後,又飛了出去,人類根本追不上。

奧陌陌穿越太陽系的運行軌跡

未來即使我們的航天器達到了「奧陌陌」的飛行速度,在整個太陽系的360度方向,還有兩個氣泡形的「圍牆」在等著我們。首先是離散盤和太陽圈,也叫日鞘,它是個磁性的氣泡,是太陽風能夠抵達的最遠距離,相當于太陽的大氣層。據說在太陽圈外側,「旅行者二號」發現了溫度高達數萬度的離子,有媒體誇張得形容它為一道「火牆」。

在太陽圈周圍還有一個「火牆」

其實,最為致命的不是太陽圈和高溫離子,而是「奧爾特星雲」,它是太陽重力的最大影響范圍,也是一個氣泡形結構。相比小行星帶、「柯伊伯帶」和太陽圈,「奧爾特星雲」內幾乎空無一物,但這才是它最大的「殺傷力」。因為它太大了,根據NASA的統計資料,「奧爾特星雲」的厚度達到2光年,它幾乎接近比鄰星,也就是「三體」的老家。

奧爾特星雲

按照「旅行者一號」的速度,無論往哪個方向飛,它都要飛300年,才能到達「奧爾特星雲」,而要穿越「奧爾特星雲」,則需要30000年。在30000年的漫長時間裡,人類航天器的周圍啥都沒有,一片空寂,這才是最恐怖的「圍牆」。

3萬年的時間裡,啥都沒有,這才是最恐怖的

總體來說,主小行星帶相當于「養雞場」的鐵柵欄,「柯伊伯帶」相當于「養雞場」的棚舍圍牆,太陽圈像個小島,而「奧爾特星雲」則相當于小島周圍無邊無際的大海。所以按照如今人類的航太飛行方式,要想離開太陽系,根本不可行。也許有一天,等到我們真的發現了「蟲洞」,能夠進行所謂的超光速飛行和時空穿越,才有可能離開太陽系,到達更遠的宇宙深空。

我們可能永遠也走不出太陽系




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