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45年飞230亿公里,旅行者什么时候飞出太阳系?

人类从非洲大陆崛起,到发展出智慧文明站到食物链的顶端用了数百万年的时间,从地球生物的发展演化历程来看这个时间其实挺短的。例如6500万年前灭绝的恐龙,它们在地球上发展延续了1.6亿年之久,但是到最后消失灭绝也还是呆头呆脑的样子。

发展到今天地球已经不再是人类唯一的活动家园,上个世纪六十年代末至七十年代初,NASA实现了载人登月任务,一共把12名宇航员送上月球表面,在距离我们38万公里外的月球上留下了足迹。在未来几年如果实现了载人登陆火星,那时候人类文明的影响范围将更大一步。

而如果说目前距离人类最远的探测器,那就是非旅行者一号莫属了,这是NASA在1977年发射的一颗星际探测器,它的最终目的是要飞出太阳系

什么时候可以飞出太阳系?

截止到今天,一共有五个探测器飞过了冥王星的轨道,目前正在朝着太阳系外飞去,最晚发射的一个是新视野号探测器,它的探测目标是冥王星,2015年成功飞越冥王星,目前正在柯伊伯带内探索太阳系内的小行星。而飞地最远的一个是旅行者一号,1977年发射升空,在完成了基本的探测目标1979年飞越木星系、1980年土星系后就向太阳系外飞去了。

起初的设计旅行者一号可以一次性完成对木星、土星、天王星、海王星以及它们卫星的探测,但由于在土卫六上耽搁了更多的时间,导致错过了对天王星和海王星的探测,但幸好它还有一个姊妹探测器旅行者二号,它将完成对天王星和海王星的探测工作。

到今天为止旅行者一号已经发射45年,在太空中飞行了230亿公里,那么它什么时候会飞出太阳系哪?

这就要考虑太阳系的大小了,普通人熟知的太阳系或许就包括八大行星以及太阳的范围,但实际上在冥王星之外还有很多的小天体,它们都围绕太阳公转,因此太阳系的大小也是随着人类认识的加深在变化。最开始到冥王星、再到柯伊伯带、奥尔特云等等,起初也有观点认为太阳风作用的范围就是太阳系范围。

2012年7月科学家发现旅行者一号检测到的太阳风高能粒子骤然减少,而来银河系起源的粒子增多,那个时候科学家猜测旅行者一号已经飞出太阳系进入星际空间,但实际上旅行者一号只是跨越了日球层顶,旅行者二号在2018年也穿过这个结构。

但旅行者一号并没有飞出太阳系,目前普遍观点认为太阳系的边缘在奥尔特云,它的直径是2-3光年,换一句话说就是太阳系的直径在2-3光年,那么按照目前旅行者一号的平均飞行速度17公里每秒,飞行1光年的距离也就是飞出太阳系至少需要1.7万年。

旅行者一号的最终目的地

旅行者一号它目前的速度已经足够它飞出太阳系,也就是意味着可以摆脱太阳的束缚。太阳是银河系内一颗普通的恒星,位于银河系的一条旋臂之上,距离银心大约1.6万光年,银河系内的恒星都绕着银河系的中心公转,在银河系中心存在着一个超大质量黑洞,提供了足够的“动力”。

那么旅行者一号未来如果飞出太阳系,它将实现和太阳肩并肩,共同绕着银河系的中心运动,俨然一颗恒星。2025年之后旅行者一号上的所有科学载核将关闭,届时将彻底的和地球之间失去联系,此后它将按照目前的飞行速度以及方位继续向外飞行,太阳已经拉不住它了。

旅行者一号上携带的金属唱片,里边含有大量的人类文明信息,包括地球生物的形态、人类的形态以及太阳系的结构。未来旅行者一号如果被外星文明所捕获,还能根据它的飞行速度、方位以及它携带的“时间胶囊”,大体上判断出太阳系在宇宙中的方位。

旅行者一号按照目前的方位及速度未来会飞临比邻星,这是距离我们最近的恒星,2017年科学家在它周围发现了比邻星b、2019年发现了比邻星c,在不久前发现了比邻星d,其中比邻星b被认为处在比邻星的宜居带中。当然作为距离人类最近的恒星,它周围存在的系外行星人类非常期待,但是比邻星作为一颗红矮星,又打破了很多人的幻想,这样的恒星周围的行星很难诞生生命。

说在最后

旅行者一号它的探索任务其实早都已经结束了,1977年发射升空,在此后的1-2年就完成了对木星和土星的探测,此后它一直都在星际空间中飞行,在它距离地球64亿公里之外,对着太阳系拍摄下了一张全家福,其中地球的形象也带给人类不同的体验。

这张被称为暗淡蓝点的照片,中间不足一像素点的就是地球,那个有人类文明所有发展历史的地方。未来旅行者一号越飞越远,2025年之后和地球失去联系,不再会有碰面的机会了!

文/科学黑洞,图片来源网络侵删。