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本文参加小编 #科学了不起# 系列征文赛 。
人类从诞生的那一天起 ， 就开始不断抬头仰望星空 ， 思考：天上的这个世界是什么样子？我们有希望上天看看吗？正是人类这种深深烙印在骨子里的探索基因 ， 让人类在进入文明时代之后 ， 发展速度非常快 ， 用了短短的5000多年 ， 我们就走上了科技发展的道路 。
科技时代的到来 ， 让我们飞天的梦想终于有了实现的可能 ， 上个世纪50年代 ， 人类终于走出了地球 ， 看到了浩瀚的宇宙星空 。 而随着人类科技的不断发展 ， 我们也在不断探索地球的历史 ， 探索生命的奥秘 ， 而在探索地球历史以及生命演化的过程中 ， 科学家发现一个我们不得不面对的事实 ， 那就是地球的生命存在轮回 。

地球有着46亿年的历史 ， 而最早的生命诞生于38亿年前 ， 那么这一段漫长的生命史 ， 进化演化之路是否一帆风顺呢？当然不是 ， 事实上 ， 地球的生命进化之路一点也不顺利 ， 在数十亿年的岁月里 ， 地球生态发生过多次大巨变 ， 无数次小巨变 ， 每一次的生态变化都会给生命的进化生存带来巨大的威胁 。
我们都知道 ， 地球的生命史虽然有38亿年 ， 但是直到5亿年前 ， 生命才迎来了一次大爆发 ， 各种复杂高级的生命才开始大量出来 。 而在此之前的33亿年里 ， 由于生态的各种限制 ， 生命一直发展不起来 ， 可见生命的进化之路有多么的艰难 。
即使是在5亿年前迎来了生命大爆发 ， 可是在随后的数亿年时间里 ， 生态环境并没有让生命的进化之路一帆风顺 ， 而是同样带来了五次生存巨变 ， 引发了五次生物大灭绝 ， 最严重的一次地球的生命灭绝了96% ， 差点就让生命彻底终结重启 。

通过这些研究发现 ， 我们明白 ， 地球的生态在未来还会发生巨变 ， 第六次生物大灭绝也会到来 。 若是人类一直呆在地球上 ， 那么等待我们的可能将会是跟恐龙一样的命运 ， 而要摆脱恐龙一样的命运 ， 那人类就要走出去 ， 寻找其他适宜人类生存的新家园 。
所以 ， 人类在走出地球之后就开启了对太阳系的探索 ， 左右是跟地球同处宜居带的金星和火星 ， 它们跟地球有许多相似之外 。 可是后来的探测结果却发现 ， 金星是一个炼狱星球 ， 表面的温度高达460摄氏度 ， 而且各种环境非常恶劣 ， 不适合生命和人类的生存 。

火星的情况虽然比金星要好一些 ， 但是它同样不是天然适宜人类生存的星球 。 经过改造 ， 火星可以让一部分人类生存居住 ， 但它不是人类最终的新家园 。 而要寻找新家园 ， 我们还是需要将目光放在太阳系之外的其他星系上 ， 于是科学家在1977年发射了旅行者1号 ， 它是一个太阳系外探测器 ， 终极目的就是飞出太阳系 ， 飞向茫茫的宇宙 。
旅行者1号经过木星和土星的两次加速 ， 速度达到了每秒17千米 ， 这是一个在我们看来超快的速度 ， 以这个速度 ， 旅行者1号在2012年8月25日穿越日球层 ， 成为第一个穿越太阳圈进入星际空间的飞行器 。
如今旅行者1号已经到达216亿千米外的星空 ， 这是人类的一个骄傲 ， 是人类史上从未踏足过的星空 。 当我们为旅行者1号感到骄傲的同时 ， 它也为人类带来了一个悲观的结果：无法飞出太阳系 。 没错 ， 旅行者1号的速度虽然非常快 ， 达到了每秒17千米 ， 可是这个速度是无法飞出太阳系的 。

可能在不少人看来 ， 太阳系的范围就是太阳圈 ， 也就是日球层顶 ， 只要穿越太阳圈就是出了太阳系 。 这是早期科学家的认知 ， 可是随着人类观测技术的不断提升 ， 我们观测发现 ， 太阳系的外围还有一个更回庞大的星云结构-奥尔特云 ， 这是一个厚度达到了一光年的星云层 ， 其中有大量的天体和尘埃存在 。
而旅行者1号穿越太阳圈之后 ， 同样也得到了这样的一个结果 ， 从理论上来讲 ， 星系内的物质是要大于星际空间的 ， 这一点其实很好理解 。 宇宙中的物质主要是向大质量天体附近聚集 ， 而星系是宇宙的基本单位 ， 大量的物质都集中在星系内 ， 而银河系内的大量物质除了向中心聚集之外 ， 那就是聚集在恒星系内 。分页标题#e#

而在恒星系之间的星际空间中 ， 物质是较小的 ， 只有我们确定了观测到的星际物质比星系内明显减少 ， 才能够认为飞出了太阳系 。 可是旅行者1号穿越日球层顶之后 ， 监测到的结果却是 ， 太阳圈之外的物质密度反而比太阳系边缘的带要多不少 ， 这说明旅行者1号可能还没有真正走出太阳系 ， 只不过是穿越了太阳圈 。
如果太阳系的范围算上奥尔特云 ， 那么直径至少达到了2光年 ， 而旅行者1号目前航行的这点距离只不过是九牛一毛 ， 以这个速度要飞出太阳系 ， 至少还需要1.57万年 。 这个时间对于人类文明来说 ， 是无比漫长的 。
那么人类想要走出太阳系 ， 至少需要什么样的速度呢？根据科学家的研究 ， 以太阳系新的范围划分 ， 我们至少要实现亚光速飞行才有希望走出太阳系 ， 以1%的光速穿越太阳系需要400年 ， 以10%的光速穿越则需要40年 。 再结合人类的寿命比较短暂 ， 我们不大可能花费400年去走出太阳系 ， 宇宙复杂恶劣的环境只允许我们短时间内走出太阳系 。

所以 ， 花费40年的时间走出太阳系 ， 人类还可以勉强接受 ， 这样的话飞船的速度至少要达到10%光速 。 当然 ， 这样的速度也仅仅是能够让我们走出太阳系 ， 可是想要探索离我们最近的恒星系还是远远不够 ， 要知道距离地球最近的恒星系也要4.2光年 。
因此 ， 人类想要在短时间内探索太阳系附近的星系 ， 寻找适宜人类生存的第二家园 。 那么飞船的速度至少要实现30%以上的光速 。 宇宙中跟地球相似的类地行星是非常多的 ， 目前科学家通过天文望远镜在数千光年内 ， 已经发现了不少的类地行星 ， 其中有一些跟地球非常相似 ， 猜测可能适宜人类生存 。
可是这些我们看好的类地行星 ， 距离我们都在在百光年以上 ， 想要到达至少需要更强的亚光速 ， 例如90%以上的光速 。 而对于更加遥远的星系 ， 则需要超光速飞行才行 ， 这对于我们来说还太过于遥远 。

地球的生态恶化正在不断加速 ， 我们寻找第二家园不可能去太远的地方 ， 只能在太阳系附近寻找 。 可是要实现30%的光速飞行 ， 不是一件容易的事情 ， 至少需要人类的能源技术发生质的变化 ， 出现一种更加强大的能量才行 。 可控核聚变或许可以初步满足要求 ， 而要实现这个技术 ， 科学家也无法给出具体的时间 ， 有可能是50年 ， 100年 ， 也有可能还需要数百年 。
【太阳系|探测器到达216亿千米外，得到一个悲观的结果：无法飞出太阳系】不管如何 ， 走出地球 ， 走出太阳系寻找第二家园 ， 是人类能够延续生存下去的保障 。 不管前方有多么困难 ， 我们也要一一克服 。

来源：(阿森纳二十年球迷)

【】网址：/a/2021/0124/kd634876.html

标题：太阳系|探测器到达216亿千米外，得到一个悲观的结果：无法飞出太阳系