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即便光速飞行也很难飞出太阳系,难道我们被困住了吗?

2023-06-23 22:05:02 宇宙探索

最近两百年来,人类文明科技飞速发展,我们早已经能够轻而易举离开地球,超强火箭就可以把宇航员送到太空轨道,此时此刻,我国的空间站里就有三位宇航员在太空办公。

人类不仅能离开地球,而且早在半个多世纪前就踏上了其他的星球,距离我们最近的月球,那是人类完成的历史性壮举。

但是,人类的脚步踏上月球之后就戛然而止,并没有踏上更远的星球,比如说我们梦寐以求的火星。火星与地球的距离最近也有5500万公里,比月球的距离远了十几倍,如此遥远的距离对于目前的人类科技来讲,让我们望尘莫及。


(资料图片仅供参考)

不过,虽然人类的脚步一直停止不前,但人类的科技早就飞向遥远深太空,飞出太阳系,飞向浩瀚的星际空间。

比如说,在20世纪70年代,美国航天局就先后发射了两个人类探测器,分别是先锋10号和先锋11号,这两个探测器拜访了土星和木星,还有两个行星的卫星家族。

探索完土星和木星之后,两个探测器继续向外太阳系飞出,先穿越了海王星,然后是冥王星。

不过,遗憾的是,1997年,这个两个探测器失去了联系,孤独地漫无目的地在浩瀚太空遨游,人类失去了对它们的控制,不知道最终它们会飞向何处。

但可以肯定的是,这两个探测器肯定没有飞出太阳系,很大的可能是仍旧在广阔的奥尔特云,为什么这么说呢?

首先我们需要弄清楚太阳系的构造和大小。

很多时候,我们会默认太阳系分为内太阳系和外太阳系,分别包含四颗岩石星球,四颗气态星球。

不过这只是狭义上的太阳系,并不严谨。其实太阳系除了八大行星所在的区域外,还有更为广阔的区域,太阳系比我们的传统认知要大得多。

在海王星的外围,存在着柯伊伯带,那里充满了各种小型天体,比如说矮行星,陨石,彗星等。

柯伊伯带的宽度大约为25个天文单位,距离地球最近的地方大约为30个天文单位,最远处达到55个天文单位。

如果太阳系只是延伸到柯伊伯带的范围,要想飞出太阳系并不是很难。但事实上,在柯伊伯带外围,有更广阔更庞大的奥尔特云。

整个奥尔特云从距离地球1000个天文单位开始,一直延伸到大约10000个天文单位。如此来说,太阳系的半径能够达到大约15000亿公里!

随着人类的深入探索,科学家们告诉我们,太阳系的半径远大于上面的数字,可以达到1光年左右。

按照如今人类每秒几十公里的速度计算,要想穿越1光年的距离,至少需要上万年时间!

对于不足百年寿命的人类来讲,花费上万年年的时间飞出太阳系简直是不可能完成的任务!那么,未来某天,随着人类科技发展,我们能飞出太阳系吗?

除了先锋号探测器之外,美国航天局还发射了更为著名的另外两艘探测器,分别是旅行者一号和旅行者二号。

旅行者号探测器的性能更加出色,对外太阳系的探索也更加详细,除了探索木星和土星之外,还探索到了木卫二,土卫六等科学家们非常感兴趣的卫星。

四十多年后的今天,这两艘探测器仍旧飞行在太阳系外围的浩瀚空间,更重要的是,人类一直与它们保持着联系。

如今这两艘探测器已经飞到了广阔的奥尔特云,那是一片浩瀚的星际空间,它们的速度大约为每秒17公里。

对于我们来讲,这个速度是很快的,但按照这样的速度计算,要想飞出太阳系,还需要大约3万年的时间,而飞到距离太阳最近的恒星比邻星,至少需要7万年的时间才可以!

动辄上万年的时间,对于人类来讲实在太漫长了,以目前的人类科技来讲,完全不现实,我们必须有更强大的动力推进系统,拥有更高的速度有可能飞出太阳系。

比如说,让人类向往的可控核聚变,利用这种动力推进系统,最高可以达到光速的10%,按照这个速度,只需要大约10年的时间就能飞出太阳系,10年对于人类来讲,还是可以承受的!

但是,即便是人类速度达到了光速的10%,甚至达到更快的速度,还有一个更恐怖的现实摆在人类面前。

一旦离开地球,人类就不得不直面恐怖的星际空间,那里不欢迎任何生命的到来。

根据旅行者号飞船探索到的数据,在外太阳系的浩瀚星际空间里,高能宇宙射线的数量和辐射都很高,但是太阳风的影响力已经接近为零。

通俗来讲,宇宙射线就是高能粒子,比如说黑洞和超新星爆发产生的高能粒子,破坏性极强。

人类之所以能安全地生活在地球上,除了地球磁场的保护之外,太阳风的作用同样不可忽视。不断喷发的太阳风阻挡了大部分宇宙高能射线飞向内太阳系,让地球免受高能射线的伤害。

没有了地球磁场和太阳风的保护,人类根本不可能承受如此高强度的宇宙高能射线。未来的人类星际飞船,必须想办法对付那些致命的高能射线。

同时,当飞船以接近光速的速度飞行时,随时有可能遭受星际空间里的尘埃分子的猛烈撞击。虽然这些尘埃非常小,但在极高的速度下,破坏性同样是巨大的,甚至可能导致飞船解体。

如此来看,人类要想飞出太阳系,除了速度比如达到亚光速之外,还必须解决高能射线和宇宙尘埃分子的威胁,这对于人类科技的要求是相当高的。

在可预见的未来,起码在本世纪以内,人类很难飞出太阳系。在相当长的时间里,我们不得不被困在太阳系!