[太阳系]太阳系到底有多大?旅行者1号需要这么久才能真正飞出去( 二 )


当科学家发现旅行者1号探测器\"记录到等离子体(热的、电离的气体)以一定的频率突然出现震荡的峰值时 , 就知道这艘航天器已经突破了日光层 。 \"不过 , 日光层远不是太阳系的边界 。 根据日光层的范围我们就知道 , 它只是位于柯伊伯带之中的一部分 , 甚至都不在柯伊伯带的边界 。 也就是说 , 目前两只旅行者号探测器只是飞出了日光层 , 但仍然在柯伊伯带飞行 。
根据NASA在2020年3月12日更新的数据 , 旅行者一号目前距离地球220亿公里 , 以17公里/秒的速度继续向宇宙深处飞行 。 按照柯伊伯带500个天文单位的直径 , 它还需要差不多52年的时间才可能飞出柯伊伯带 , 进入到太阳系最外层结构——奥尔特云 。
1950年 , 荷兰天文学家简·亨德里克·奥尔特正式描述了这片区域:属于太阳系的最外层 , 由于受到太阳辐射很弱 , 所以相对稳定 。 他认为这里是太阳系中彗星的家园 , 拥有着上百万个彗星核 , 并且其中的物质可以不断形成新的彗星 。
经过多年的研究 , 科学家们对奥尔特云的描述也越来越详细:其质量大约在地球的5-100倍之间 , 虽然拥有着海量的彗星 , 但只有5%可以进入到太阳系内部 , “朝见”至尊的太阳 。
不过 , 由于人类观测能力的限制 , 目前我们对于奥尔特云的了解还非常有限 , 或者说得更让大家“寒心”一点——我们还没有真正观测过奥尔特云 。 据推测 , 奥尔特云的直径在100000个天文单位左右 , 或者说是1.87光年的范围 , 可能达到2光年(甚至有科学家认为奥尔特云直径有3.2光年) 。 也就是说 , 从地球出发的探测器 , 要飞出去差不多1光年的距离 , 才会到达太阳系的边缘——这个边缘 , 是太阳引力的极限 , 也是太阳系真正的边界 。
(图片说明:太阳系结构示意图)
2光年的直径是什么概念?相当于1340万颗太阳的宽度 。 如果地球是一颗小米粒 , 太阳就有一只香瓜那么大 , 而太阳系则有北京城那么大!
这就是太阳系的范围 。
对于人类现在的探测器来说 , 这个距离是无法逾越的鸿沟 , 更不用提4.24光年外的比邻星了 。
按照现在的速度 , 旅行者1号探测器将在大约73600年后才能到达比邻星 。 和它相比 , 新地平线号探测器速度要更快一些 。 不过 , 想要飞到比邻星 , 也需要37000年左右 。
【[太阳系]太阳系到底有多大?旅行者1号需要这么久才能真正飞出去】不过 , 它们的动力系统都不足以坚持那么久 , 最终都会失去动力 。 根据NASA的计算 , 旅行者1号探测器的电量恐怕在2025年就会耗尽 。 比它更先进的新地平线号 , 也会有能源耗尽的一天 。 最终 , 它们都会成为宇宙中被人类遗忘的人造天体 , 独自流浪 。
好在它们在惯性的作用下 , 凭借着现有的巨大速度 , 从理论上说不会被太阳吸回来 , 最终还有希望飞出太阳系 。 不过 , 由于连传信号的能源都不够 , 就算它们真的抵达了比邻星 , 我们也永远不可能知道了 。