望盡太陽(yáng)系，真是人類難以實(shí)現(xiàn)的愿望

蘇光路

整整30年前，也就是在發(fā)射升空12年半之后，“旅行者1號(hào)”探測(cè)器調(diào)轉(zhuǎn)機(jī)頭，將攝像機(jī)對(duì)準(zhǔn)60億千米之外的太陽(yáng)系內(nèi)部，拍下了一張震撼人心的照片。一直想拍攝一張?zhí)?yáng)系全家福的天體物理學(xué)家卡爾·薩根將其命名為“暗淡藍(lán)點(diǎn)”。

它被認(rèn)為是人類歷史上最偉大的一張照片。因?yàn)樗屪铗湴恋娜艘差D感自卑——60億千米外的直徑1.2萬(wàn)千米的地球只是一個(gè)像素的暗淡藍(lán)點(diǎn)。比地球更小的水星和火星在照片上根本找不到圖像，這使卡爾·薩根備感失望?；赝?yáng)系看來(lái)的確不是一件容易做到的事情。

目前，“旅行者1號(hào)”業(yè)已遠(yuǎn)離地球近200億千米，但以光速傳播的通信信號(hào)，從“旅行者1號(hào)”到達(dá)地球大約需要18.5小時(shí)，而從太陽(yáng)出發(fā)的光只需要大約8分鐘就能到達(dá)地球。太陽(yáng)系與最近的恒星——比鄰星相距4.22光年，可想而知，太陽(yáng)系的真實(shí)距離要比我們想象的遠(yuǎn)得多。

換句話說(shuō)，“旅行者1號(hào)”以16.9千米/秒的速度飛行了42年，只相當(dāng)光速的近19小時(shí)。人類的航天器如果沒(méi)有質(zhì)的飛躍，想飛離太陽(yáng)系，肯定是癡人說(shuō)夢(mèng)。

那因旅行者兄弟走向深空而起的太陽(yáng)系大討論，又是怎么回事呢？原來(lái)學(xué)術(shù)界有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，太陽(yáng)風(fēng)消失的日球?qū)泳褪翘?yáng)系的邊界，航天器一旦飛離了這個(gè)邊界就是離開(kāi)了太陽(yáng)系。

何謂日球?qū)樱亢?jiǎn)而言之，它就是太陽(yáng)風(fēng)在星際介質(zhì)中吹出的超級(jí)氣泡，就好像是我們五臟六腑的最外面有一個(gè)薄薄的，對(duì)內(nèi)容物起到一定保護(hù)作用的包膜一樣。

以前，科學(xué)家并不知道日球?qū)拥木唧w位置，直到旅行者兩兄弟傳回的信息，才使科學(xué)家獲得準(zhǔn)確認(rèn)定。2004年12月，“旅行者1號(hào)”探測(cè)到太陽(yáng)風(fēng)減速至亞聲速。2012年，它又探測(cè)到太陽(yáng)風(fēng)粒子越來(lái)越少，直至消失。因此，科學(xué)家判斷它穿過(guò)了日球?qū)拥耐獠窟吔纾M(jìn)入了星際空間。

殊不知，這種界定太陽(yáng)系邊界的觀點(diǎn)，既不科學(xué)，也不準(zhǔn)確。如今在地球大氣層外運(yùn)行的人造衛(wèi)星數(shù)不勝數(shù)，但誰(shuí)也不會(huì)說(shuō)它們飛出了地月層，因?yàn)橹挥袛[脫了地球引力，我們才會(huì)認(rèn)為它飛出地球進(jìn)入了深空。主流科學(xué)界對(duì)探測(cè)器是否飛出太陽(yáng)系，也是沿用這一標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷的。旅行者兄弟的運(yùn)行狀態(tài)還完全處于太陽(yáng)引力的掌控之下，若硬說(shuō)它們已脫離了太陽(yáng)系，實(shí)在有悖天文學(xué)常識(shí)。

稍有天文學(xué)常識(shí)的人都知道，要想沖出太陽(yáng)系，就必須穿越柯伊伯帶和奧爾特云。按照旅行者兄弟目前的飛行速度，它們抵達(dá)后者至少還需要300年的時(shí)間。

柯伊伯帶和奧爾特云都是太陽(yáng)系形成初期的殘留物，聚集著成千上萬(wàn)億顆冰晶小天體，受太陽(yáng)引力的支配不時(shí)向太陽(yáng)系的中心墜落。一般體量比較小的冰彗星來(lái)自柯伊伯帶，而相對(duì)大一些的，如“哈雷彗星”便來(lái)自遙遠(yuǎn)的奧爾特云。

天文學(xué)家觀測(cè)后發(fā)現(xiàn)，奧爾特云的體量大得驚人。估計(jì)它從太陽(yáng)系向外大約從1000個(gè)天文單位開(kāi)始（一個(gè)天文單位是地日距離，約為1.5億千米），一直擴(kuò)展到大約10萬(wàn)個(gè)天文單位。也就是說(shuō)，如果旅行者兄弟足夠長(zhǎng)壽的話，要以16.9千米/秒的速度穿越奧爾特云，至少需要3萬(wàn)年的時(shí)間。

遺憾的是，美國(guó)宇航局（NASA）的科學(xué)家早已明確指出，旅行者兄弟已經(jīng)是超期服役，能夠接受指揮的時(shí)間非常有限了。預(yù)計(jì)在2025年左右，它們所有的探測(cè)設(shè)備都將關(guān)閉。之后的2036年前后，它們將無(wú)法傳回信號(hào)。也就是說(shuō)，到那時(shí)它們將與地面的科學(xué)家徹底失聯(lián)。

美國(guó)宇航局（NASA）的空間科學(xué)部主管斯蒂芬·費(fèi)尤斯利爾指出，從發(fā)射它們的那一刻起，就沒(méi)有讓旅行者兄弟飛離太陽(yáng)系的打算。顯而易見(jiàn)，我們目前掌握的火箭推進(jìn)技術(shù)，還無(wú)法將探測(cè)器加速到更快的飛行速度，即便未來(lái)人類掌握了受控核聚變技術(shù)，研制出利用核聚變提供動(dòng)力的更先進(jìn)的探測(cè)器，也只能幫助我們探測(cè)距離地球40多億千米遠(yuǎn)的海王星范圍內(nèi)的太陽(yáng)系天體。

除非人類對(duì)物質(zhì)世界基本規(guī)律的認(rèn)識(shí)發(fā)生了質(zhì)的飛躍，能夠成功制造出1/2或1/4光速的超級(jí)探測(cè)器，否則的話，就如卡爾·薩根想給太陽(yáng)系拍個(gè)全家福一樣，注定是難以實(shí)現(xiàn)的美好愿望。

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