旅行者號(hào)的遭遇表明，即便光速飛行人類也很難離開太陽系！

在46億年的漫長歲月里，地球，這個(gè)我們所知的生命搖籃，一直在宇宙的一隅默默地旋轉(zhuǎn)。

面對(duì)太陽黑子的不規(guī)則爆發(fā)、宇宙的持續(xù)膨脹，以及地球溫室效應(yīng)的逐漸加強(qiáng)，人類懷揣著逃離這顆行星最終毀滅命運(yùn)的夢(mèng)想，正努力在廣袤的宇宙中搜尋新的家園。

直至今日，我們的足跡仍然僅限于月球的荒涼表面，在太陽系內(nèi)也未曾尋得一顆適宜居住的星球。因此，我們急迫地期望著跨出太陽系，去追尋更多生機(jī)。但是，我們真的能跨越重重宇宙，找到我們尋求的答案嗎？

長久以來，人類對(duì)于太陽系的概念和理解都是模糊的。曾經(jīng)，人們認(rèn)為地球是靜止不動(dòng)的，而地球就是宇宙的中心。

然而，在1543年，哥白尼發(fā)表的《天體運(yùn)行論》中，提出了顛覆性的日心說。隨著科學(xué)家們的不斷驗(yàn)證，人們逐漸接受了這一理論，并逐步將其完善，最終形成了我們?nèi)缃袼奶栂道碚摗?/p>

簡(jiǎn)單來說，太陽系Solar system就是一個(gè)在太陽引力作用下聚合的天體系統(tǒng)。太陽系內(nèi)包括8大行星、5個(gè)矮行星、約170顆衛(wèi)星、數(shù)以百萬計(jì)的小行星以及數(shù)十億顆彗星。

根據(jù)與太陽的距離，太陽系的區(qū)域可以劃分為內(nèi)太陽系、中太陽系、柯伊伯帶、離散盤、彗星、日球?qū)右约皧W爾特云。

望文生義，這些名稱足以讓我們想象到太陽系的宏大。想要穿越太陽系，必須一層一層地突破這些區(qū)域。

要談及真正的離開太陽系，我們必須首先了解太陽系究竟有多大，它的邊界又在哪里？明確了邊界，我們方能判斷是否已經(jīng)離開了太陽系。目前有兩種界定太陽系邊界的方法。

起初，人們認(rèn)為土星是最遠(yuǎn)的行星，距離太陽約9.6天文單位。隨著科技的發(fā)展，人們又發(fā)現(xiàn)了天王星、海王星等行星，太陽系的范圍也隨之?dāng)U大至40天文單位。

在海王星外的區(qū)域，距離太陽約30到100天文單位的地帶，被稱作柯伊伯帶，是由眾多圍繞太陽運(yùn)行的冰凍塵埃物質(zhì)組成。為紀(jì)念柯伊伯的發(fā)現(xiàn)，人們將此區(qū)域命名為“柯伊伯帶”。

通常我們認(rèn)為，柯伊伯帶就是太陽系的邊界。但多數(shù)天文學(xué)家認(rèn)為，在柯伊伯帶之外，還存在著奧爾特云，它像一個(gè)保護(hù)層一樣包圍著整個(gè)太陽系。奧爾特云中的天體原本是在比柯伊伯帶更近的區(qū)域形成的，但受到大行星引力的影響，被逐出太陽系內(nèi)部，散落在太陽系的最外層，位于柯伊伯帶之外。

奧爾特云的范圍極大，其最近的點(diǎn)距離太陽約2000-5000天文單位，而最遠(yuǎn)的點(diǎn)距離太陽約50000天文單位。

提及日球?qū)禹敚坏貌惶崃硪环N太陽系邊界的界定方法，那就是以太陽風(fēng)能觸及的區(qū)域?yàn)榻纭?/p>

太陽風(fēng)是由太陽上層大氣射出的帶電粒子流，這些帶電粒子主要由質(zhì)子和電子組成，盡管與地球上的空氣成分不同，它們流動(dòng)時(shí)卻能產(chǎn)生與空氣流動(dòng)類似的效應(yīng)，因此得名太陽風(fēng)。

在星際介質(zhì)（主要是稀薄的氫和氦）中，太陽風(fēng)像吹出一個(gè)大泡泡。而在太陽風(fēng)無法繼續(xù)推動(dòng)星際介質(zhì)的地方，我們稱之為日球?qū)禹敚@也是界定太陽系外邊界的另一種方式。因?yàn)槌鲞@個(gè)邊界，太陽便失去了控制和影響。

經(jīng)過科學(xué)家們的研究，發(fā)現(xiàn)太陽風(fēng)的擴(kuò)散范圍雖廣，但仍未超出奧爾特云的范圍。

因此，目前奧爾特云被認(rèn)為是公認(rèn)的太陽系最遠(yuǎn)邊界。

人類離開太陽系的嘗試

隨著對(duì)太陽系的了解加深，人類逐漸認(rèn)識(shí)到太陽系內(nèi)已無更多生存選擇。因此，世界各國正嘗試向太陽系外發(fā)射空間探測(cè)器，以尋求突破。

在這些探測(cè)器中，已知最遠(yuǎn)的是美國宇航局NASA發(fā)射的旅行者1號(hào)和2號(hào)，它們的目標(biāo)是飛出太陽系，探索可能存在的外星文明和地外生命。

1977年，旅行者1號(hào)和2號(hào)相繼發(fā)射，帶著人類的夢(mèng)想飛向太陽系之外。

自1977年至1989年，旅行者1號(hào)和2號(hào)完成了對(duì)太陽系行星的探測(cè)任務(wù)，并繼續(xù)向更廣闊的宇宙進(jìn)發(fā)。旅行者2號(hào)對(duì)冥王星的探測(cè)標(biāo)志著人類已探訪了太陽系內(nèi)的所有行星。

1990年2月14日，應(yīng)美國宇航局NASA的要求，旅行者1號(hào)宇宙飛船在天文歷史上留下了一張難以超越的太陽系全家福。在這幅壯觀的圖像中，地球猶如一個(gè)小到幾乎難以察覺的藍(lán)色斑點(diǎn)，也正是這份渺小感賦予了它那著名的昵稱——“暗淡藍(lán)點(diǎn)”。

旅行者探測(cè)器已飛出日球?qū)禹?/p>

距離拍攝太陽系全家福照片30多年后，旅行者探測(cè)器又飛到了何方？

根據(jù)信號(hào)分析，從發(fā)射以來，旅行者探測(cè)器已經(jīng)飛行了40多年，距離地球超過200多億公里，相當(dāng)于地球到太陽距離的145倍。

因此，雖然旅行者探測(cè)器已飛出日球?qū)禹敚黄埔詩W爾特云為界的太陽系，以目前的速度計(jì)算，可能需要300年才能到達(dá)奧爾特云，而在接下來的幾萬年里，它們將在奧爾特云中穿行。

眾所周知，宇宙正處于膨脹之中，恒星和宇宙物質(zhì)的距離逐漸增大，宇宙空間的密度也隨之降低。因此，旅行者探測(cè)器越接近太陽系邊緣，所受阻力就越小，加上利用天體引力加速，速度也將越來越快。

它們會(huì)一直飛下去嗎？如果足夠幸運(yùn)，避開各種隕石撞擊或超新星爆發(fā)的影響，它們完全有可能飛得更遠(yuǎn)。

但遺憾的是，探測(cè)器上的電池將在未來幾年內(nèi)耗盡，人類將失去對(duì)它們的控制，無法獲得它們的行動(dòng)軌跡，更無法利用它們探索更遠(yuǎn)的宇宙。

對(duì)太陽系邊界的更多探索

2008年10月19日，美國宇航局發(fā)射了星際邊界探測(cè)器IBEX，它屬于SMEX計(jì)劃的一部分，旨在探究太陽系邊界區(qū)域的整體結(jié)構(gòu)。

盡管旅行者探測(cè)器在飛越日球?qū)禹敃r(shí)對(duì)太陽風(fēng)邊緣進(jìn)行了探測(cè)，并傳回了一些信息，但它們只能進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)量，且旅行者1號(hào)上的等離子探測(cè)器已失效，無法進(jìn)行全面深入的探測(cè)。

星際邊界探測(cè)器配備了高能和低能2臺(tái)窄視場(chǎng)角探測(cè)器，將對(duì)從終端激波及其外部區(qū)域輻射到太陽系的高能中性原子進(jìn)行采樣，實(shí)現(xiàn)對(duì)終端激波之外太陽系真正邊界的首次全球觀測(cè)，并提供首幅太陽系邊界區(qū)域的全球圖像。

探測(cè)發(fā)現(xiàn)，在兩顆旅行者探測(cè)器之間，存在一個(gè)S形的高能中性原子聚集帶，這表明在太陽系邊界的某些區(qū)域，離子密度大幅提高。這在某種程度上顛覆了我們對(duì)太陽系邊界引力逐漸減弱的認(rèn)識(shí)。對(duì)于我們所處的太陽系，我們還將進(jìn)一步加深理解，或許在奧爾特云中會(huì)發(fā)現(xiàn)更多、更遠(yuǎn)、更大的太陽系成員。

太陽系之外是什么？

人類從未停止過對(duì)太陽系外的探索。在已知范圍內(nèi)，太陽系之外又是怎樣的世界？

太陽系是銀河系中一個(gè)直徑不到一光年的星系，而銀河系的直徑約十萬光年，擁有約4000億顆恒星及大量星團(tuán)、星云和各種星際氣體、塵埃。與地球相比，太陽系在銀河系中不過是滄海一粟。

銀河系是棒旋星系，呈橢圓盤型。最新研究表明，銀河系有四條清晰、對(duì)稱的旋臂，相距約4500光年。

這樣解釋后，大家可能對(duì)地球、太陽系和銀河系的關(guān)系有了更好的理解。因此，我們地球不過是太陽系中一顆普通的星球，而太陽系只是銀河系中的普通星系，銀河系也只是整個(gè)宇宙中的一個(gè)小星系。我們的存在相對(duì)于宇宙而言，就像沙漠中的一粒沙。

結(jié)語

以人類目前的科技水平，即便已知速度最快的旅行者探測(cè)器也需要數(shù)萬年才能穿越奧爾特云，實(shí)現(xiàn)人類離開太陽系的夢(mèng)想。如果能造出達(dá)到光速的飛船，快速的飛行速度提升或許能幫助我們?cè)谟猩觌x開太陽系。

但根據(jù)星際邊界探測(cè)器獲得的信息，我們對(duì)于太陽系，特別是太陽系邊界的了解還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。可能那里存在未知物質(zhì)會(huì)阻礙我們的步伐，或者帶來災(zāi)難。

不知道讀到這里，你是感到沮喪還是欣慰？沮喪可能是因?yàn)轱w出太陽系對(duì)我們來說似乎是遙不可及的目標(biāo)，畢竟這個(gè)距離對(duì)我們來說仍是一個(gè)巨大的數(shù)字。而欣慰可能是因?yàn)橹辽僭谖覀兊囊簧校覀冞€能安穩(wěn)地生活在地球上。

宇宙浩瀚無邊，時(shí)間無窮無盡，空間無邊無界。人類大腦的潛能目前只開發(fā)了不到10%。我們知道，宇宙中文明誕生的條件非常苛刻。既然地球上這樣的小小星球能孕育文明，那么我們有理由期待，在未來我們也能夠有機(jī)會(huì)、有能力飛出太陽系，擺脫束縛，進(jìn)入銀河系，甚至有機(jī)會(huì)揭示神秘宇宙的奧秘。