太阳系是地球所在的恒星系统,很多人在网上应该都见过,我们的太阳和八大行星同框的图片,看起来太阳系似乎没有我们想象的那么大,但如果我告诉你:那些图片都是比例和大小严重都失真,和真实情况严重不符。
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地球和月球
真正的宇宙其实非常空旷,就拿距离我们最近的月球来说,它离我们大约 38 万公里,相当于 30 个地球排在一起,而太阳就更不用说了,1.5 亿公里的距离,就连每秒绕地球七圈半的光,都要跑上足足八分钟。既然如此,人类能否飞出太阳系呢?
太阳系到底有多大?回答这个问题之前,我们首先要知道太阳系到底有多大?在很多人的认知中,太阳系的范围就是太阳加上“八大行星”。实际上,在海王星轨道外,还有柯伊伯带,它和小行星带很像,其中包含许多矮行星、小行星和彗星,比如冥王星就是其一。
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再在往外还有直径更大的奥尔特云,它将整个太阳系包裹了起来,最终呈现出一个球形壳状结构。因此太阳系的真正边缘是应该是奥尔特云,也就是说,人类至少要飞出奥尔特云才算真正飞出了太阳系。
科学家通过计算发现,仅仅奥尔特云的半径就是1光年,相当于9.46万亿公里,这是什么概念呢?对比一个数字就可以了,冥王星离太阳最远的时候距离也只有73.76亿公里,就算八大行星加起来只占太阳系很小一部分。
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截至目前,已经有很多旨在探索太阳系的探测器被发出,如第一个登陆小行星的探测器-舒梅克号,以及伽利略木星探测器等。然而,论目前人类飞行速度最快,飞行距离最远的探测器还是旅行者一号。
这是由美国国家航空航天局于1977年9月发射的探测器,迄今为止已经飞到了距离地球246亿公里以外的地方,目前的速度大约每秒约17公里,是我们人类能够飞出太阳系的最快速度了。
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尽管如此,旅行者一号在过去的任务过程中,依然需要多次借助木星、土星等大行星的引力弹弓效应,也叫做引力助推,通俗来说就是利用行星或其它天体的引力改变自己的速度。
行星在围绕太阳公转的过程中,其自身带有巨大的轨道速度,当旅行者1号靠近的时候,会在行星引力的作用下被“拉"向行星,从而顺着行星的运动方向被加速,就好像探测器被行星”甩“了出去一样。
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即使旅行者1号目前早已飞出了冥王星,但想要飞出奥尔特云也至少需要数十万年的时间,等旅行者一号探测器电池消耗殆尽的时候,它将失去和我们的一切通讯,孤独的朝太阳系外飞去。
假如把太阳系等比例缩小。我们把地球比喻为一个篮球,按同比例缩小,奥尔特云的半径大约就是1.83亿米,地球赤道的周长大约是4万公里,奥尔特云的半径相当于地球赤道的4.58倍,旅行者1号探测器的速度就只有大约0.00033米/秒。
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这就好比一个人想走完全程1.83亿米的路程,而他的速度只有0.00033米/秒。可见,人类想飞出太阳系是一件多么困难的事!然而,太阳系也仅仅是银河系中的一个极其渺小的天体系统,甚至银河系也只是可观测宇宙中的一个不起眼的星系,太阳系在宇宙中就犹如一粒沙子。
宇宙的浩瀚让我们深刻认识到我们在整个宇宙面前是多么的渺小,同时意识到我们对于宇宙的探索仍有非常大的空间。