探索太陽(yáng)系的邊界

東海

很久以前，人類(lèi)就知道我們的地球身處一個(gè)名叫太陽(yáng)系的恒星系中，但一直以來(lái)，人類(lèi)都搞不清楚太陽(yáng)系究竟有多大，它的邊界到底在哪里。如今，人類(lèi)已經(jīng)陸續(xù)向深空發(fā)射了多枚探測(cè)器，什么時(shí)候才能解開(kāi)這個(gè)謎團(tuán)呢？

探測(cè)器前赴后繼

人類(lèi)對(duì)太陽(yáng)系邊界的探索嘗試，開(kāi)始于1972年3月2日。這一天，美國(guó)國(guó)家航天局的“先驅(qū)者10號(hào)”探測(cè)器發(fā)射升空，朝著金牛座的方向，向太陽(yáng)系外圍進(jìn)發(fā)。

此后，“先驅(qū)者11號(hào)”“先驅(qū)者12號(hào)”“旅行者1號(hào)”“旅行者2號(hào)”“新視野號(hào)”等探測(cè)器陸續(xù)升空，向著太陽(yáng)系外奔去。發(fā)射于1977年的“旅行者1號(hào)”是目前距離地球最遠(yuǎn)的探測(cè)器，其17千米/秒的速度，在目前所有探測(cè)器中最快的。因此，通常認(rèn)為，“旅行者1號(hào)”是第一個(gè)正在飛出太陽(yáng)系的探測(cè)器，

等等，什么叫“正在飛出太陽(yáng)系”？太陽(yáng)系與外層空間之間，難道沒(méi)有一條明確的分界線(xiàn)嗎？

抱歉，還真沒(méi)有。傳統(tǒng)觀(guān)點(diǎn)認(rèn)為，當(dāng)太陽(yáng)“吹”出的太陽(yáng)風(fēng)遭遇到星際介質(zhì)而停滯的邊界，就是太陽(yáng)系的邊界，這個(gè)邊界位于距離太陽(yáng)150億千米處，也就是100個(gè)天文單位那么遠(yuǎn)。不過(guò)，這只是狹義上的太陽(yáng)系邊界。

真·太陽(yáng)系邊界

太陽(yáng)的質(zhì)量大約占到整個(gè)太陽(yáng)系的99.86%，強(qiáng)大的引力吸引著包括地球在內(nèi)的八大行星和數(shù)以?xún)|計(jì)的小行星、彗星等小天體圍繞其運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，廣義上的太陽(yáng)系邊緣應(yīng)該是以太陽(yáng)的引力范圍來(lái)界定。這樣的話(huà)，太陽(yáng)系的邊界應(yīng)該遠(yuǎn)至奧爾特云。

奧爾特云最初是一個(gè)假想的天體，用以解釋太陽(yáng)系中眾多的彗星都是從哪里來(lái)的。1932年，愛(ài)沙尼亞天文學(xué)家恩斯特·朱利葉斯·奧匹克提出，彗星來(lái)自太陽(yáng)系外層邊緣的星云團(tuán)，這就是對(duì)奧爾特云最初的構(gòu)想。

經(jīng)過(guò)近一個(gè)世紀(jì)的理論發(fā)展和探測(cè)數(shù)據(jù)補(bǔ)充，天文學(xué)家已經(jīng)就奧爾特云形成了統(tǒng)一的理論?？茖W(xué)家認(rèn)為，奧爾特云是距離太陽(yáng)5萬(wàn)到10萬(wàn)個(gè)天文單位處存在著的一種球狀云團(tuán)，它在外圍包裹著太陽(yáng)系。奧爾特云存在著數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的彗星核，不斷產(chǎn)生著新的彗星。目前，奧爾特云的存在依舊是個(gè)謎！

絕望的結(jié)論

如果我們把太陽(yáng)系看成一個(gè)雞蛋，那么最中心是太陽(yáng)，向外是八大行星一直到柯伊伯帶都可以看作蛋黃部分，柯伊伯帶可以看作蛋清，再外面就是奧爾特星云了，可以看作太陽(yáng)系的“蛋殼”。從太陽(yáng)到奧爾特星云的邊緣，半徑有1光年，也就是94600億千米，按照“旅行者1號(hào)”探測(cè)器的速度一直向外飛，飛出太陽(yáng)系還需要17600多年！

啥也不說(shuō)了，以當(dāng)前人類(lèi)的科技水平，這幾乎是一件不可能完成的任務(wù)……而且，更令人絕望的是，據(jù)推測(cè)，就算有一天人類(lèi)的飛行器來(lái)到了太陽(yáng)系的邊界，想要穿過(guò)這道邊界也困難重重。因?yàn)閵W爾特云由無(wú)數(shù)顆彗星及數(shù)不清的宇宙塵埃組成，任何飛行器都會(huì)被撞得渣都不剩！

以人類(lèi)目前的科技發(fā)展水平，僅能利用太陽(yáng)能量的二十億分之一，也就是地球上蘊(yùn)藏的化學(xué)能量，比如煤炭、石油、天然氣等。人類(lèi)對(duì)核能的掌握水平也很低，可控核聚變的大規(guī)模應(yīng)用還遙遙無(wú)期。即便掌握了可控核聚變技術(shù)，人類(lèi)對(duì)能量的應(yīng)用水平也很低，距離飛出太陽(yáng)系所需要的能量水平，相差十萬(wàn)八千里。

換句話(huà)說(shuō)，按照科學(xué)家的計(jì)算，就算人類(lèi)將整個(gè)地球都給燒了，獲得的能量也不夠飛到真正的太陽(yáng)系邊緣。可見(jiàn)，太陽(yáng)系之大，簡(jiǎn)直超出了人類(lèi)的想象。不過(guò)，好消息是，如此厚實(shí)的奧爾特云，既是人類(lèi)飛出太陽(yáng)系的阻礙，同時(shí)也是保護(hù)太陽(yáng)系的屏障。也許，飛不出太陽(yáng)系，也是人類(lèi)文明能夠安全地繼續(xù)發(fā)展的保障呢！