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旅行者1号宇宙飞船
连续飞了43年零1个月,太阳圈外美国飞船发现了什么可怕的东西?(NASA)

连续飞了43年零1个月,旅行者2号在太阳圈外发现了什么可怕的东西?

【希望之声2020年10月10日】(编辑:田喆)对于从未离开过地球的我们来说,外太空是好奇的,是神秘的,很容易引起人们的种种幻想,相信有不少人肯定想象过遨游宇宙的场景:带着足够的食物,驾驶着一艘超光速的小型飞船,轻松地摆脱地球引力,冲出太阳系,遨游在星辰大海中,探索未知的星际空间,银河系之外空间究竟有什么,真的是漆黑一片,几乎空无一物,只存在少数冰冷天体,还是漂浮多个外星文明建筑物,外星文明几乎遍布整个宇宙空间?

当然,这一切都只是幻想,真实星际空间是否是这个样子,现在我们还不得而知,因为凭借当前的科技,我们还不能打造出超光速飞船,更别提遨游银河系之外空间了,不过到了21世纪的今天,有两艘上个世纪发射的美国飞船离开了太阳圈,进入到星际空间,它们就是大家众所周知的旅行者1号旅行者2号,严格来说,它们仍然飞行在太阳系之中,只不过来到了一个不受到太阳系影响的外层空间区域。

2012年8月25日,“旅行者1号”成为第一个穿越太阳圈并进入星际介质的宇宙飞船。截至2020年8月2日止,旅行者1号正处于离太阳150.02 AU(2.24×1010 km)的位置,是离地球最远的人造物体。

旅行者1号目前在沿双曲线轨道飞行,并已经达到了第三宇宙速度。这意味着它的轨道再也不能引导太空船飞返太阳系,与没法联络的先驱者10号及已停止操作的先驱者11号一样,成为了一艘星际太空船。

根据NASA航海家页面上的距离和速度实时更新数据显示,旅行者2号连续飞了43年零1个月,已经来到太阳圈外,距离达186.79亿公里,可以说已经离开了太阳系日光层,NASA在2018年公开表示,旅行者2号离开了太阳圈,进入了星际介质(ISM),不再受到太阳系引力和太阳磁场的影响,因为旅行者2号上科学仪器探测到,太阳磁场强度急剧下降到2.5,它已经成为了世界第2个离开太阳圈人造物,创造了历史。

旅行者1号和旅行者2号(NASA/JPL-Caltech)
旅行者1号和旅行者2号(NASA/JPL-Caltech)

除此之外,旅行者2号还探测到一个重要数据:星际空间看似空无一物,但实际上存在大量有害物质,由多种高能粒子组成的宇宙射线,α粒子、β粒子、超高能中微子、伽马射线等,其强度是近地轨道辐射强度数倍。我们知道过强宇宙射线环境可以杀死生命体,国际空间宇航员在出舱行走时身上会携带一个辐射剂量记录器,辐射剂量超量了,那么就要返回地球了,所以星际空间中的宇宙射线对生命而言是一种极大威胁。

举个例子,来了解一下宇宙射线的威力。比如伽马射线暴的威力有多大?其实不用看太空中的超新星爆发,了解一下医院医生做手术用的“伽马刀”就知道了,它实际上并不是真正的刀,而是一个布满直准器的半球形头盔(或者圆环形舱室),里面能射出数百条钴60的伽玛射线,经过CT和磁共振等现代影像技术将这些嘎玛射线精确地定位于治疗部位(靶点),就可以摧毁靶点组织,它因功能尤如一把手术刀而得名,不是刀而胜是刀,有不需要全麻、不开刀、不出血和无创伤无感染等优点。

伽玛刀所利用的不过是钴60这种元素放射出的伽马射线,相比之下,超新星爆发产生的伽马射线暴要高无数个量级,如果在超新星爆发产生的伽马射线暴百亿公里距离的路径上有行星的话,那么行星很可能被直接汽化掉。

伽马射线暴发现于1967年,最初时是美国人为了监测前苏联的核试验而发现的,美国的间谍卫星发现每天都有1到2次伽马射线突然增强的现象,一度认为前苏联在频繁进行核试验,但又不相信他们每天都在进行核试验,所以后来又发现这种射线爆发来自宇宙深空,后来天文学家们研究后认为它们大多产生于超新星爆发或者大质量天体合并现象。

伽马射线(public domain)
核爆产生伽马射线(public domain)

超新星爆发引发的伽马射线暴能量极强,其发射的单个光子能量通常是典型太阳光的几十万倍。所以它也能够杀死一定范围的宇宙生命,有天文学家的新的研究成果认为伽玛射线暴可能清除了大约90%的星系空间,也就是说在一个星系中,约有90%的星际空间都会因为伽马射线暴的爆发而难以长时间存在生命,这种说法或可以解释地外生命的稀有,也有生物学家认为地球生命曾经在5亿年前遭受过宇宙中的伽马射线暴袭击,造成过生物大灭绝现象,但是地球生命最终存活了下来,并且通过发展演变形成了多姿多彩的生物世界。

如此说来,宇宙中众多的高能粒子组成的宇宙射线竟然没有威胁到地球上的生命,难道真的没有谁在保护地球吗?

责任编辑:田喆

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