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离开太阳系到底有多难?飞得最远的人类探测器还需56,000年!

自从上世纪50年代人类进入航天时代以来,飞出太阳系,遨游星海就一直是无数人的梦想。在浩渺壮阔的宇宙中,太阳系虽然渺小如微尘,但要想离开这个孕育人类文明的“摇篮”却并非想象中那么简单。

自从上世纪50年代人类进入航天时代以来,飞出太阳系,遨游星海就一直是无数人的梦想。在浩渺壮阔的宇宙中,太阳系虽然渺小如微尘,但要想离开这个孕育人类文明的“摇篮”却并非想象中那么简单。

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科学家对太阳系边界的定义还存在争议。一种说法是太阳风影响的最大范围,即日球层就是太阳系的最终边界。它的半径大约为120个天文单位(1AU,即1.5亿公里),突破这道“屏障”就意味着摆脱太阳磁场,进入星际空间。

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日球层到底有多大?由于太阳活动以22年为一个周期,日球层的大小也会随之变化。另外随着太阳在银河系中的运行,日球层在太阳前进方向上会出现收缩,在相反方向则相应延伸。如果一个深空探测器周围的粒子密度突然下降,那么科学家就可以判断它不再受到太阳风的吹拂,已经站在太阳系的“门槛”上。

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迄今为止,人类已经有两个探测器正式进入星际空间,它们就是1977年升空的旅行者1号和2号,和地球的距离分别为217亿公里和180亿公里。另外两个更早发射的探测器——1972年出发的先驱者10号和1973年出发的先驱者11号也正在向太阳系边缘挺进。

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根据2017年NASA公布的一组数据,先驱者10号已经飞到和地球相距118.824AU的地方,远远超过除旅行者1号之外的其他探测器,但由于它的前进方向正好和太阳绕银心运行的方向相反,在这里日球层的厚度达220AU,而先驱者10号一年的飞行距离大约为2.5AU,在2057年左右才能飞出太阳系。

先驱者11号和旅行者兄弟一样,前进的方向和太阳公转方向相同。截至2017年,它已经和地球相距97.6AU,按一年飞行2.3AU计算,它将在2027年进入星际空间。

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更晚发射的新地平线号探测器飞行速度更快,每年可以航行3.1AU,预计将在2043年离开太阳的怀抱。

当然,如果将距离太阳1000到100,000AU的奥尔特云作为太阳系的真正边界,那么飞的最远的旅行者1号完全穿越它将在56,000年之后!

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无论如何,这些人类的“使者”终将离开太阳系,在无边的宇宙中漂泊。也许有人担心它们携带的有关地球坐标的信息会被外星文明发现,进而危及人类的生存,但实际上这种担忧根本没有必要——宇宙的空旷远远超出我们想象,人类探测器和其它天体相遇的几率极其微小。另一方面,自从上世纪初以来,人类文明发射的无线电信号就不断向宇宙扩散,最远已经传播到119光年之外,对准M13星团发射的“阿雷西博信息”也已经覆盖了45光年。如果在这个范围内有高等智慧生命存在,或许它们早已获悉人类文明的下落。

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