差不多整整44年前,美国宇航局(NASA)发射了观光者2号无人飞船,它被天文学家寄予厚望。因为观光者1号半途不测改变飞翔轨道,在探测两大气态巨行星木星和土星之后,打消了原打算对两大冰巨行星天王星和海王星的探测。
在飞掠两大气态巨行星之后,观光者2号继续飞往两大冰巨行星,发还了前所未有的探测数据。此后一向到此刻,人类再也没有去探测过天王星和海王星。
按照分开地球时,火箭赐与观光者2号的速度,它最终会以偏疼率很高的椭圆轨道绕着太阳公转。但跟着观光者2号飞掠木星之后,经由过程引力弹弓效应加快,获得了足够快的速度来解脱太阳引力的束厄局促。
观光者2号不竭朝着太阳系深处进发,去往人类从未到过的未知范畴。当观光者2号飞翔到178亿公里外时,它撞上了一堵“火墙”。该火墙由数万度高温的等离子体构成,那么,这是不是太阳系的鸿沟呢?它会不会阻止观光者2号飞标的目的星际空间呢?
海王星是今朝已知离太阳最远的行星,但那边并非是太阳系的鸿沟。在海王星外面还有布满小行星的柯伊伯带,距离太阳45亿至75亿公里,此前被踢出九大行星的冥王星就位于此。在柯伊伯带更远的处所,还有分布着零散冰冻天体的离散盘,那边最远离太阳160亿公里。
太阳系与星际空间之间并没有较着的分界,要界定太阳系简直切大小不是一件轻易的工作。一般来说,我们可以经由过程两种力量来界说太阳系的规模,一个是太阳风,还有一个是太阳引力。
从狭义上来说,太阳系的鸿沟可由太阳风来界说。太阳把高能带电粒子抛射到太空中,形当作壮大的太阳风。当这些高能粒子进入太空深处,与来自太阳系外的星际介质相遇时,从最初的200至800公里/秒敏捷降下来,直到遏制,这个边缘被称为太阳风层顶。
当观光者2号距离太阳约178亿公里时,来自太阳的粒子逐渐消逝,而来自星际空间的高能粒子密度俄然升高了20倍,那边的宇宙辐射很是强烈。不仅如斯,温度还高达3万至5万度。在那边,原子核外的电子被电离当作自由电子,由此形当作了高温等离子体“火墙”。
这个高温火墙的存在出乎料想,激发人们担忧探测器能不克不及飞出太阳系,以及将来人类能不克不及进入星际空间。观光者2号传回地球的探测数据不禁让人感应掉望,莫非人类真要被困在太阳系中吗?
就今朝来看,这堵火墙是平安的,比观光者2号飞得更快的观光者1号早已穿曩昔了。火墙的温度确实很是高,但对飞船所能造当作的风险其实长短常有限的,更不会让飞船汽化失落。
人造材料的最高熔点不到5000度,在数万度的高温下,任何已知的材料都应该会汽化,形当作等离子体。然而,在火墙这样的数万度高温情况中,飞船可以平安无事。至于原因,就需要涉及到温度的界说了。
温度素质上反映的是粒子的热活动猛烈水平,粒子速度越快,温度越高。火墙中的粒子活动速度很快,使其温度可以达到几万度。然而,火墙中的等离子体很是稀薄,要比地球概况的空气稀薄得多,所以飞船在那边只会接收到少少的热量,温度也就不会大幅升高。
是以,观光者2号可以平安地从火墙中穿过。不外,观光者2号还没真正意义上飞出太阳系,因为广义上的太阳引力本家儿宰半径可达1光年。太阳系被庞大的奥尔特云所覆盖,它肇端于距离太阳3000亿公里的处所,直至1光年(快要9.5万亿公里)外的太阳系鸿沟。
以观光者2号今朝每秒15.3公里的速度,它估计会在580年后进入奥尔特云,然后于2万年后分开奥尔特云,真正飞出太阳系。观光者2号没有目标地,它将来就像太阳以及银河系中的别的上千亿颗恒星那样,绕着银心公转。







