3年后,我国的“旅行者号”就将发射,目标是冲出太阳系


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1977年 , 美国发射的旅行者1号和2号两个探测器 , 已经在太空中行进了44年 , 飞出了220多亿公里 , 成为目前人类成功发射并且距离地球最远的深空探测器 。 在探测器的行进征途中 , 它们不但向我们发回了太阳系外围行星及其行星的重要数据 , 而且对太阳辐射和宇宙辐射情况进行了监测和分析 , 对于我们更加准确和深入地了解太阳系打下了坚实基础 。 不过 , 由于当时的技术限制 , 这两个探测器的飞行速度还不快、电池耐用性还不强 , 早在20多年前 , 它们就不再往地球传回数据了 , 成为科学界的一大遗憾 。

【3年后,我国的“旅行者号”就将发射,目标是冲出太阳系】即使如此 , 不可否认 , 这两个探测器已经处在迄今为止人类进行深空探索的最高峰 , 然而这个探测范围 , 对于求知欲永远在线的人类来说 , 还远远不够 。 如果按照太阳系有效引力范围2光年计算 , 即使现在最远的旅行者1号 , 要想脱离太阳系 , 起码还得再飞行2万年左右 。 我们对旅行者1号和2号的感受 , 估计既有羡慕 , 也有遗憾 。 不过 , 令国人为之振奋的是 , 我国在未来几年内 , 也将开展一个举世瞩目的太空探测计划 , 那就是向着太阳系的边缘地带发射过去一颗深空探测器 , 用现在更加高精尖的技术 , 来弥补“旅行者1号”和“2号”当时的遗憾 。

人类对太阳系边界认知的变化人类对太阳系范围的认知 , 其实是伴随着科学理论发展和探测实践的进程 , 不断向前拓展的 。 在18世纪末期天王星被发现后 , 人们一度认为天王星是太阳系的边界 。 后来 , 又通过天王星的轨道异常 , 判定出外围势必还存在着一颗大质量行星 , 结果在19世纪中叶海王星被发现 , 太阳系边界进一步拓展 。 不过 , 科学家们发现 , 即便是海王星 , 其实际运行轨道也与模型计算的有出入 , 这为后来冥王星的发现奠定了基础 。

虽然最后冥王星由于不能清除自身运行轨道内的其它天体 , 被“踢出”太阳系行星行列 , 但是却为后来多个类冥天体的相继发现、以及柯伊伯带的研究奠定了基础 。 从目前分析估算的情况看 , 柯伊伯带的范围为海王星轨道之外(距离太阳30个天文单位)一直延伸到50个天文单位 , 在这片中空圆盘状空间内 , 分布着大量的微小天体 , 截至目前发现的大型天体主要有冥王星、阋神星、鸟神星等 。

至于柯伊伯带是如何形成的这个问题 , 传统观点认为是“失败的行星”说 , 只能形成聚合型的碎片 , 但最近的研究表明 , 柯伊伯带内的小天体 , 其原来的位置并不在那里 , 而是形成在海王星轨道附近 , 然后受到木星、土星、天王星和海王星引力的共同影响 , 最终被“甩”了出来 , 进入到柯伊伯带中 。
然而 , 柯伊伯带也并非是太阳系的边界 。 因为从太阳的“有效”引力来看 , 其范围可以延伸到2个光年之外 , 也就是说没有超过这个范围 , 就谈不上摆脱太阳引力的束缚 。 据此 , 科学家们将柯伊伯带之外一直到2光年左右的空间 , 命名为奥尔特星云 , 不过这个概念仍然处于理论层面 , 科学界的主流观点认为 , 这里虽然星际物质比较稀少 , 但它却是太阳系中长周期彗星的“故乡” , 人类目前对这一区域空间的探测 , 基本处于空白状态 。

为什么太阳系的边缘地带有这么大的吸引力呢?我们知道 , 太阳内部无时无刻不在向外释放着光和热 , 太阳辐射以太阳为中心 , 向四面八方传递 。 与此同时 , 来自宇宙外部的宇宙辐射 , 也无时无刻不在向着太阳系内部进发 。 因此 , 太阳系的内部和外部之间 , 势必会存在着这两种“辐射力量”的对抗 , 而达到平衡点的区域 , 则基本位于距离太阳约100个天文单位的区域 。

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