迷途的羔羊|180亿公里处，最远飞行器的发现让人类失望，有害辐射大增

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本文参加*** #科学了不起# 系列征文赛。
地球不仅是生命的温床，仍是一个温柔的摇篮，生活在地球上的所有生命都是数十亿年前在地球上首先泛起的，并且按照地球环境的变化进化而来的。
所以我们已经适应了地球表面上的1个标准大气压、地球上的平均温度14摄氏度、地球表面上的液态水、地球的大气成分。

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以上的因素要是任何一个泛起改变，对地球上的生命来说都是一场生态灾难。但地球之外的世界，却是一个对生命一点都不友好的地方。
上面所说的能够支撑生命的任何一个前提都没有，而且极度严寒，温度只比绝对零度高了不到3K ，且布满辐射粒子、以及高能光子。
这些粒子所携带的动能能够轻而易举的穿透人体，假如超过一定的辐射剂量，就会造成我们身体内化学分子键的断裂，当然也能造成我们的基因被破坏。

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因此人类想进入外太空就需要穿戴宇航服，宇航服是一个关闭的循环系统，能够为人体提供足够的大气压、以及呼吸所需的大气成分。
但是宇航服依然不能完全模拟地球环境，由于它没有地球磁场，而且没有地球浓厚的大气层。地球磁场能够保护地球上的生命免受太阳风粒子的辐射侵袭，大气层本身也能隔绝一些高能宇宙射线。
当太阳风带电粒子以大约每秒450公里的速度接近地球的时候，地球磁场就会将太阳风粒子的运动方向偏转，使它们绕开地球，一些突破地球磁场的带电粒子也会进入地球南北极这些无人区。

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带电粒子与地球大气中的氧气分子发生碰撞，就会导致氧原子中的电子被激发，等这些电子在重新落回基态的时候，就会发出波长为绿色的光子，所以我们就看到了锦绣的极光。
除了太阳风粒子，在地球之外还有高能宇宙射线，实在它们是运动速度极快，能够达到光速的99.99999998%的质子，这些粒子能够瞬间穿透地球的磁场，撞击地球。
但是我们的地球有大气，这些高能质子在飞驰到地球表面的时候就会与地球大气发生级联反应天生大量的亚原子粒子，例如可以验证狭义相对论的μ子。

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假如这些高能质子撞击到较重的原子核，例如碳原子核，就能将碳原子核打散，形成锂、、硼这三种元素。
可以看出就算穿宇航服，人类在太空外也是危险重重，例如国际空间站在约400公里的轨道上绕地球运行，它上面的辐射是地球表面的76倍。
而在月球表面上的辐射要比国际空间站高2.6倍以上，是地球表面辐射的200倍，这是最为守旧的估计。这个数据是最近嫦娥四号丈量的结果。

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而且我们也可以看出，宇宙高能射线要比太阳风厉害的多，这种基本上以光速运行的质子，比强子对撞机中加速出来的质子速度还要高，只要穿透人体，就会造成不可逆转的伤害。
而且你还没有任何办法有效的办法去阻挡它保护宇航员在太空中的安全。
如斯厉害的高能质子肯定是大有来头，它们并非是太阳系的产物，而是来自宇宙中那些最为恐怖的天体，例如黑洞、中子星、超新星爆发，它们一路穿过遥远的星际空间来到的地球。分页标题

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不外比较庆幸的是，在太阳系的范围内这种高能质子并不是许多，每年我们大约只能检测到一个这样的粒子进入地球大气层。
这是否说明，星际空间中这样的高能辐射本来就不多呢？假如事实真是这样的话，未来我们人类只要克服了能源、以及速度题目，只要能飞出太阳系，仍是能进行星际旅行的。
但真实的情况似乎并不乐观。固然我们人类自身现在没有进入星际空间，但是我们已经有两颗目前依旧保持联系的探测器进入了星系空间，它们告诉了我们这个未知的空间中宇宙射线的多少。

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【迷途的羔羊|180亿公里处，最远飞行器的发现让人类失望，有害辐射大增】
这两个探测器就是旅行者号，它们发射于1977年，是迄今为止成果最为丰硕的两颗探测器，由于它们造访了火星以外的所有行星世界，目前依然与人类保持着联系。
上图是我昨天截取的旅行者号的一些数据，可以看出这两颗探测器已经离开地球43年，飞行速度达到了17公里/秒。
目前间隔地球225亿公里，这个间隔已经飞出了行星圈，甚至是太阳风圈，进入了星际空间。
题目是，它们离我们那么远，科学家是如何知道它们进入了星际空间呢？

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这个题目确定起来十分简朴，在2012年，科学家发现旅行者1号携带的太阳风粒子探测仪以及宇宙高能射线系统检测到，太阳风粒子大幅减少，并且泛起了停滞的现象。
这说明旅行者1号已经进入了太阳风层顶，这个位置是太阳风最远所能触及的范围，同时科学家还发现，宇宙射线系统检测到了高能射线大幅增加。
以此来确定旅行者1号离开了太阳圈层进入了星际空间，这个发现也让科学家首次对太阳系以外空间的辐射进行了丈量。

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这些宇宙射线要比太阳风的辐射强度大的多，这是一个非常不好的动静。太阳风固然具有电离辐射的能力，但人们穿戴宇航服可以在月球上最多待两个月。
而且从携带的能量上来说，我们未来肯定有办法阻挡太阳风对宇航员的侵害。究竟它的穿透能力有限。
但是宇宙射线，就像上文所说，当人类带来星际空间的时候，就像是进入了粒子加速器内部一样，这样的高速粒子能够将原子核打散，甚至能够撞击产生出物质和反物质对。
我们将自身暴露在这样的环境下，只有死路一条。以现在科技水平来看，人类离开太阳系的路已经被堵死了。

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那么你可以有个疑问，为啥星际空间有这么多的高能质子，而太阳系内却很少呢？
这我们实在还要感谢太阳，是他产生的太阳风将大量的高能质子屏蔽在了太阳圈层以外，只有少量的宇宙射线能够进入太阳系，进入地球。
地球上的生命很幸福吧，不仅被地球保护，还被太阳保护。我们离开了它们两个真的无法在宇宙中生存。