182.7亿公里外的旅行者2号,传回的数据,让科学家感到吃惊

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探索宇宙是人类走出宇宙之后一直都在做的事情,从人类走出地球看到宇宙之后,人类的好奇心就被宇宙的浩瀚所吸引,人类想要知道宇宙到底有多大?在宇宙中除了地球生命之外是不是还存在外星生命?带着这些疑问人类走上了探索宇宙的道路,目前人类已经对宇宙有了大概的认知,根据科学家的研究得出,我们的地球就是宇宙中的一颗行星,在太阳系中一共有八大行星,它们分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,在海王星的外面还有一颗冥王星,曾经冥王星也属于一颗行星,但是后来科学家认为冥王星的体积和质量都太小了,于是将它踢出了行星的行列。

我们的太阳系属于银河系当中,银河系的直径达到了20万光年,对于人类来说,20万光年是一个非常遥远的距离,但是对于宇宙来说,20万光年并不算什么,目前人类能够探测到的宇宙直径达到了930亿光年,这并不是宇宙的全部范围,或许宇宙比我们想象的还要大,在如此浩瀚的宇宙中,除了地球生命之外,是不是还存在外星生命?为了解开这个奥秘,科学家们也做了很多努力,在46年前,NASA向太阳系外发射了旅行者1号和2号探测器,发射这两个探测器的目的就是为了让它们飞出太阳系,探索太阳系之外的奥秘,在发射前,科学家还专门在上面安装了金唱片。

这张唱片的外径12英寸,镀金表面,内藏金刚石留声机针,这意味着即使是10亿年之后,这张唱片的音质依然和新的一样,在这张唱片当中,包含了55种人类语言录制的问候语和各种音乐,另外磁盘上还有115幅影像,包括太阳系各行星的图片一级说明等等,这些数据就是想告诉外星人,太阳系存在生命,在55种人类语言中包含了非常冷僻的语言,以及四周中国语言(普通话、闽南语、粤语、吴语),唱片还包括时任联合国秘书长库尔特·瓦尔德海姆的问候:“这是一份来自一个遥远的小小世界的礼物。上面记载着我们的声音、我们的科学、我们的影像、我们的音乐、我们的思想和感情。我们正努力生活过我们的时代,进入你们的时代。”

看到这里,相信很多朋友会产生一个疑问,就是外星人能够看到上面的说明书吗?为了让外星人能够看到上面的信息,当时的天文学家卡尔.萨根联合美国国家航天局为其制作了一个特殊的封面,这个封面上面有很多符号,左上角的原型是以二进制数字制作的,所表达的内容是唱片的正常运转速度为3.6秒/转,右下角两个连接的圆圈,表示氢原子的低能状态,而且科学家还在唱片的左下角刻录了放射性图案,这个图案是以银河系中已知的14个脉冲星位置来表示太阳系的位置,用二进制数字表示其脉冲星的周期,科学家卡尔.萨根认为:只要遇到先进的文明,探测器就能够被捕捉到,它所携带的金唱片就可能会被播放。

当时有很多科学家还表示,这个金唱片会给人类带来不必要的灾难,不过现在看来是我们想多了,毕竟到现在为止,旅行者1号和2号探测器还没有飞出太阳系,科学家经过计算得出,按照它们的飞行速度来看,想要完全飞出太阳系至少需要上万年的时间,对于人类来说,上万年的时间太漫长了,虽然旅行者1号和2号探测器并没有飞出太阳系,但是它们给人类传回了很多关于太阳系的照片,这让人类对太阳系有了全新的认知,虽然旅行者1号比旅行者2号晚发射16天,但是旅行者1号探测器依靠泰坦3号火箭的帮助,超过了旅行者2号,在经过木星附近时,旅行者1号观测到了木卫一上面的特殊景象。

比如说火山爆发的景象,这是人类第一次观测到除地球之外的火山喷发的景象,之后旅行者1号离开木星前往土星,并且向地球传回了10000多张照片,而旅行者2号对于太阳系的探索就更多了,在科学家发射旅行者2号的时候,就已经给它制定了详细的计划,其中包括研究太阳系的外端,太阳圈、柯伊伯带、海王星、天王星等等,旅行者2号是唯一一个造访过天王星和海王星的探测器。在1979年7月9日,旅行者2号探测器从距离木星云层顶端不到57万公里的地方飞过,研究了木星上最大的风暴——著名的大红斑形成机理,还观测了木卫一上面的火山喷发,从探测的数据来看,木卫二欧罗巴的冰川下面可能存在50米深的海洋。

这说明木卫二上面可能存在生命,水是生命之源,地球上的生命就诞生了水中,由最初的单细胞生物进化为多细胞生物,由多细胞 生物进化为海洋生物,由海洋生物进化为两栖生物,由两栖生物进化为陆地生物,人类就是由陆地生物进化而来的,虽然科学家现在还无法确定木卫二上面是不是存在生命,但是既然这颗星球上面存在海洋,那么它诞生生命的可能性就非常大,在1981年8月26日,旅行者2号从土星附近经过,科学家利用飞掠过程中探测器和地面无线电信号穿过对土星大气层时的变化对其温度、成分进行了分析,并且利用土星的引力改变了方向。

在1986年2月24日,旅行者2号从距离天王星云层顶端不到8万公里的地方经过,首次对这颗行星进行了探测,采集了这颗行星独特的大气、磁场以及其它数据,在1989年8月25日,旅行者2号从海王星的身边飞过,并且发现了之前未知的海王星光环,以及多颗海王星的卫星,旅行者2号探测器能够飞行这么远的距离,其实也是借助了木星和土星的引力弹弓效应,引力弹弓是一种利用天体引力和公转速度给航天器加速的一种手段,当探测器进入天体的引力场后会被天体所吸引,但与此同时天体是公转的,比如说木星的公转速度大约是每秒13千米,因此探测器在引力作用下会被天体带着在公转轨道上运动一段时间。

当它离开行星轨道时就获得了行星对它的加速,当时这是以消耗行星在轨道上的线速度为理论基础,因为航天器和行星都能够保持动量守恒,通过引力弹弓效应,旅行者2号能够加速通往下一个目的地。不过可惜的是,虽然旅行者1号和2号探测器在宇宙中飞行了这么多年,但是它们依然没有飞出太阳系,科学家曾经以为,太阳系的边缘就在冥王星,但是后来才发现,太阳系的边缘并不在冥王星, 而是在奥尔特星云,奥尔特星云是一个巨大的小行星地带,里面包含了数不清的小行星和彗星,它是太阳引力的边缘区域。

科学家认为在太阳诞生以后,这个区域就已经形成了,如果旅行者1号和2号探测器想要完全飞出奥尔特星云,几乎是不可能的,不过在旅行者2号探测器已经发挥了它最大的作用,现在它已经距离我们182.7亿公里,这是人类探索的最遥远的距离,不过在这个区域内,科学家将还发现了可怕的数据,科学家发现在这个区域当中,存在大量有害射线,经过研究得出,这个区域内带电粒子已经降到了2.2,但是未知粒子却增加到了2.4,这意味着太阳系辐射在这里减小,但是宇宙射线却远远超出了太阳系内的含量,这对人类飞出太阳系非常不利。

根据科学家的研究表明,太空旅行可能使得宇航员身患绝症,在漫长的星际旅行当中,当前屏蔽技术很难保护宇航员,他们长期暴露在宇宙辐射之下,会严重的损害他们的胃和肠道,严重者还会发生癌症,而且科学家发现,如果宇航员长期在执行太空任务,宇航员的身体会出现很多变化,比如说大脑内的神经细胞结构发生变化,布在《科学进展》的一项实验中,专家设置了一个低剂量的高能带电粒子的环境,并将一些老鼠放到这样的环境下。在较高辐射环境下生存了6周后,科学家让这些老鼠接受一系列记忆测试和有关学习能力的实验。结果发现,在暴露于高能带电粒子环境下的老鼠更容易出现神经错乱,而且这些老鼠大脑内的树突细胞数量也大幅减少。

所以科学家认为,如果人类想要长久的探索宇宙奥秘,我们必须在飞船本身的材料上面做功夫,比如说安装能够吸收宇宙辐射的物质,这样能够大幅度的减少宇宙辐射对宇航员的影响,之前双胞胎兄弟斯科特·凯利(Scott Kelly)与马克·凯利(Mark Kelly)这两兄弟分别在太空或地球上进行不同任务时,他们的身体会出现明显的差异。在2015年,斯科特·凯利前往国际空间站执行任务,飞行时间长达340天,而他的双胞胎兄弟马克·凯利则留在地球上工作。在这期间,科学家会定期对他们的血液进行测试,在外太空执行任务的斯科特·凯利的血液样本通过飞船送回地面。结果发现,在太空执行任务的斯科特·凯利有一部分DNA出现了基因突变,但是在返回地球6个月后,有90%以上的DNA都恢复了基准水平,仅仅有7%可能发生了永久变化。

从这些数据我们就能够知道,在太阳系的边缘区域,不仅仅存在小行星地带,还存在大量的辐射,人类想要飞出太阳系,就必须经过这些防线,而且旅行者2号探测器在这片区域还遇到了高温火墙,其温度达到了49427摄氏度,科学家经过研究发现,这个高温火墙其实就是日球层顶的一道屏障,是由太阳风粒子和系外宇宙辐射粒子碰撞产生的,它相当于太阳系的保护罩,能够为太阳系抵挡百分之70的辐射,看到这里,相信很多朋友会产生一个疑问,就是如此高的温度,旅行者2号探测器是如何穿过去的?科学家认为,温度其实是构成物质的粒子的振动动能,粒子振动越剧烈,温度就会越高。

等离子体的温度能够达到几万度和几十万度,但是它们却非常稀薄,比如说一立方米只有几百个或者是几千个粒子,就算是这些粒子振动的动能都传给中间的物体,物体获得的热量也是很少的,对于旅行者2号来说,这些温度根本不用担心,因为它已经顺利的穿过了这个高温火墙,不过即便如此,旅行者2号和1号探测器也即将结束它们的使命,因为它们的电池即将耗尽,预计在2025年彻底失去联系,到时候这两个探测器将会永远的在太阳系中流浪,不过旅行者1号和2号的电池能够坚持这么长时间已经很不错了,毕竟它们使用的是核电池,寿命本身就有限,而且加上零件老化、无人维修等问题,电池寿命的使用时间会更短。

虽然它们最终无法飞出太阳系,但是对人类做出的贡献是最大的,它们让人类知道了太阳系其它行星的奥秘,还让人类知道了太阳系边缘的奥秘,对于人类研究太阳系来说有非常大的帮助,未来人类还会发射更加先进的探测器,只要人类能够坚持不懈的努力下去,未来人类一定能够飞出太阳系,只要飞出太阳系,人类或许才能够找到外星生命,小编希望,人类能够早日实现自己的梦想,而且人类未来还要移民到其它星球,这样人类文明才能够长久的发展下去,对此,大家有什么想说的吗?

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页面更新:2024-03-26

标签:旅行者   科学家   飞出   海王星   太阳系   探测器   粒子   行星   吃惊   宇宙   人类   数据

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