走进神秘的奥尔特云,太阳系最远的边界,突破星际空间的最后屏障

宇宙天文馆 2024-05-02 23:15:49

如果你能穿越奥尔特云,你会看到什么?

人类的梦想是有一天能够访问遥远的恒星系统和适宜居住的行星。但是要做到这一点,我们需要设计出一种比现在快得多的旅行方式,为了做到这一点,我们首先得弄清楚神秘的奥尔特云。什么是奥尔特云?在我们太阳系最黑暗的地方有什么在等待着我们?

美国国家航空航天局(NASA)将奥尔特云定义为“太阳系最远的区域”。这是一个理论化的结构,由太阳系最外围被太阳引力捕获的物体组成,它是我们与其他星际空间之间的最后一道路障,也是一条鸿沟。天文学家们认为它是一个巨大的球形或壳层,覆盖了太阳系的所有侧面,主要由冰块状的空间碎片组成。奥尔特云的确切大小和质量尚未得到验证,但是根据数据推算,奥尔特云中漂浮着数万亿颗冰冷的岩石,它们的大小千差万别,有些直径只有几米,还些却大如巨山! 奥尔特云也是一些彗星的来源,云中的部分碎片在太阳系内飞行,在阳光的照射下,大部分时间只是在天空中闪过,但偶尔也会撞上一颗行星。

天文学家从未验证或观察到奥尔特云的原因,是因为它太远了。我们的望远镜无法捕获所有的“非发光”物体。我们可以看到比奥尔特云更远的恒星,因为它们释放光和辐射能让我们的设备捕获到;而且我们还可以通过其他方法探测这些恒星周围的行星,从我们的角度来看,当行星经过恒星时,会产生一种被称为凌日的暗化效应。在太阳系,凌日是指太阳被太阳系内的行星遮挡,也可以说是太阳系内行星在轨道内运行,经过日面的一种天文现象。在其他恒星系,也会发生凌日现象。但是,奥尔特云没有这样的东西,所以除非我们发送探测器,否则我们是无法看到奥尔特云的。

人们认为奥尔特云距离我们约有2000到5000个天文单位,奥尔特云的最外围大概在10万至20万个天文单位之间。一个天文单位是指太阳与地球之间的平均距离,约1.5亿公里,由此可见,奥尔特云与我们的距离是有多遥远。

不过,我们也有探测器正在去往奥尔特云的途中。1977年升空的旅行者1号应该会在大约300年的时间内抵达奥尔特云。不幸的是,在那之前,它已经与地球失去了联系,成为了完完全全的太空“流浪者”。

假设我们能实现前往奥尔特云的设想,那这段旅程将会是什么样?

根据出发的时间和方向,你乘坐的宇宙飞船可能会经过太阳系中的大多数行星,并通过柯伊伯带。在柯伊伯带和奥尔特之间也存在许多矮行星。其中最大的是塞德纳(Sedna),它的大小约为冥王星的四分之三,目前距离地球约86 个天文单文远。另一个是“ 2015 RG387”,俗称“地精”,距离地球大约有80个天文单位。即使是飞得最远的探测器,也没有近距离地观测到它们,但它们可能会在我们离开太阳系的任务中穿过我们行驶过的路径。这两颗矮行星也可能还会在奥尔特云中运行几千年,它们的轨道路径到底是如何运作的,天文学家们还在争论。

一旦进入了奥尔特云,我们将面对完全无法预测的未知。考虑到那些太空碎片都在以极快的飞行速度绕太阳运行,想要穿过它们,可想而知是多么大的挑战。

但是,也可能没这么困难。科幻电影中,小行星带的内部经常被误认为是极度危险的雷区,但在在现实生活中,我们很容易就穿过了。而奥尔特云中尽管漂浮着冰冷的岩石,但同样地,也会存在很多间隙。

人们认为在奥尔特云中找到生命的机会很低,但科学家从一些彗星样品中发现,其上的分子比太阳还老,这使我们能够接触到宇宙最初的一些构造。但要在地球上研究这些分子很困难,因为它们不适合我们的环境。

如果我们能从源头取样,然后从奥尔特云中取样,我们就可以更好地了解太阳系的形成和演化,甚至更远。而奥尔特云是我们最大的障碍。如果我们以旅行者1号现在的速度行驶,我们还需要大约300年才能到达奥尔特云,而完全穿越它,则是需要更长的时间:3万年。当我们完全越过奥尔特云,就会进入虚空。距离我们最近的一个恒星系统在四光年之外,显然,这是一段相距甚远的旅程。

为了让人类的眼睛能够看到奥尔特云,我们需要一艘航行速度比目前为止我们建造的任何东西还要快的宇宙飞船,它得足够大才能容下我们的宇航员,而且我们还得保证它能维护宇航员的安全,并提供可靠的通信以及足够的生活空间。 它还将需要消耗大量的可再生燃料。如果人类想要访问其他恒星系统,那么穿越这个太阳系里最神秘的边界是我们必须要做的事情。

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