未來一百年，人類能到哪里去（上）

鄭永春

“暗淡藍點”是航天史上最為經(jīng)典的照片之一。在1張64萬像素的照片里面，地球僅占0.12像素，只是陽光照射下的1顆暗淡的藍色圓點。卡爾·薩根說：“在浩瀚的宇宙劇場里，地球只是一個極小的舞臺?！蔽磥硪话倌?，我們能否離開這極小的舞臺，在宇宙劇場的另一處開辟新的世界？

我們需要“備份星球”

2013年2月15日早上9點20分，天上升起了一絲光亮，那是小行星撞擊地球的畫面。撞擊的地點是俄羅斯的一座小城——車里亞賓斯克。

這顆小行星在進入地球大氣層之前其實很小，只有18米的直徑。18米差不多就是1輛公交車的大小。就是這么小的一顆小行星，如果撞擊在人口密集的城市，可能會導致數(shù)千人受傷、數(shù)千棟房屋受損。如果這顆小行星的體積再大一點，比如直徑有1千米，那么整個上海也許都會被夷為平地。

1994年，彗星蘇梅克-列維9號被木星的引力“撕”成了21個碎片。這些碎片前赴后繼，撞到了木星的表面。我們知道，木星是一顆氣態(tài)行星，碎片撞到木星上，就像是把煤球扔到水里去一樣。這些碎片在木星表面留下了一個個暗斑，其中一個暗斑就相當于兩三個地球的大小。雖然，真空無法傳遞聲音，我們在地球上聽不到這場撞擊發(fā)出的任何聲音。但地球上的望遠鏡目睹了撞擊產(chǎn)生的一次次閃光，我們知道，每一次撞擊一定驚心動魄。因為任何一個這樣的碎片撞到地球上，我們可能就會遭遇滅頂之災。

除了小天體撞擊，人類可能還會面臨各種各樣的災難，比如超級火山爆發(fā)、超級地震、超級海嘯、地球磁極倒轉、超級太陽爆發(fā)等。各種災難的隱憂下，我們需要一顆“備份星球”。它在哪里呢？

我們能飛出太陽系嗎？

“旅行者號”是否已經(jīng)飛出了太陽系？

浩瀚宇宙，人類想要尋找一個新的家園。首先要知道，我們最遠能抵達哪里。

前幾年有報道說，“旅行者號”已經(jīng)飛出了太陽系。嚴格意義上說，這種說法是錯的?！奥眯姓咛枴辈]有飛出太陽系，它只是飛出了太陽風“吹拂”的勢力范圍。

什么是太陽系的勢力范圍呢？太陽刮出來的“風”叫太陽風，里面有各種帶電粒子。太陽風雖然很有勁，“風”很大，但它也是有邊界的，吹到一定的地方就變成了“強弩之末”，再也吹不出去了。我們把太陽和太陽風影響的空間稱為“日球層”，也就是太陽風的勢力范圍。

太陽系真正的邊界在哪兒呢？太陽是一顆恒星，離它最近的恒星是比鄰星，距離為4.23光年。我們把太陽和比鄰星距離的一半，定義為太陽系的邊界。因此，太陽系的半徑至少有2光年。在現(xiàn)有的條件下，凡是以光年為單位的距離，都不是我們能夠抵達的地方。在當前的科技水平下，航天器完全不可能飛出太陽系。

遙不可及的比鄰星b

雖然，航天器無法飛出太陽系，抵達系外行星，但我們可以用太空望遠鏡先來探一探。天文學中，有一個熱門領域叫“尋找系外行星”，開普勒太空望遠鏡是其中的主力，立下了汗馬功勞。系外行星是一個全新的研究領域，在1995年之前，我們甚至不清楚其他恒星的周圍究竟有沒有行星。直到1995年，2位瑞士天文學家在飛馬座51這顆恒星的周圍發(fā)現(xiàn)了1顆行星，2019年，他們憑借這項開創(chuàng)性的成就，獲得了諾貝爾物理學獎。

迄今為止，科學家們至少已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了至少5 000顆圍繞其他恒星運轉的行星，其中有100多顆是像地球一樣的行星，而且這個數(shù)量還在快速增加。這些像地球的行星中，有些比地球大，我們稱它們是地球的“大表哥”；有些和地球的大小相似，我們稱它們?yōu)椤暗厍?.0”。其實，找到一顆大小與地球相似的行星并不困難，困難的是這些行星并不發(fā)光，我們很難判斷那些行星上面到底有沒有生命，那里的環(huán)境是否適合生物生存。

2016年，歐洲南方天文臺在比鄰星周圍發(fā)現(xiàn)了1顆行星——比鄰星b，它是距離我們最近的系外行星。但即使是最近的系外行星，以迄今為止最快的飛行器的速度，也要歷時大約14 000年才能抵達那里。

2016年，霍金與一些科學家曾聯(lián)合提出一項計劃。發(fā)射一塊很輕很薄的光帆，在地球上建一個大型的激光望遠鏡陣，發(fā)出一束激光，對準光帆進行加速。因為有光的壓力，光帆越飛越快，可以持續(xù)加速到光速的1/5。如果實現(xiàn)的話，只需要20年，光帆就能抵達比鄰星b。但是，很可惜，這一計劃還僅僅停留在設想階段，離實現(xiàn)還很遙遠。■