探索宇宙的失败？40年长途遭遇49427℃“火墙”，让旅行者2号止步

旅行者2号自1977年发射以来，在太空中跋涉了四十多年，终于踏入了人类从未涉足的神秘领域——“星际空间”。就在它迈出这关键一步时，一道温度高达49427摄氏度的“火墙”赫然出现，将它阻拦在里面。

这个发现颠覆了我们对太阳系边缘的所有认知，这道“火墙”意味着什么？它会成为我们星际探索的终点，还是一扇通往未知世界的门？

49427℃的难题

2018年11月5日，对于旅行者2号探测器来说，这一天具有划时代的意义。NASA的“等离子科学实验”设备捕捉到了一条关键的信号。

这个信号标志着旅行者2号在它长达40年的漫漫旅程中，终于越过了一个巨大的门槛——日球层，进入了真正的星际空间。

在进入星际空间之前，我们得先聊聊什么是日球层。日球层也叫日光层，它可以保护太阳系免受来自银河系的有害宇宙辐射。原来，太阳，这个巨大而炽烈的球体，这个不断喷射着太阳风的似乎很“暴躁”的恒星，实际上一直将太阳系温柔庇护。

NASA一直以来都希望通过旅行者2号探测器，深入了解这个“气泡”的作用，特别是它是如何在这片浩瀚的宇宙中为我们的太阳系提供保护的。

为了实现这个目标，以及那些更加宏大的探索任务，“旅行者2号”接受了一次远程“升级包”的安装

当旅行者2号携带的“等离子科学实验”设备突然记录到太阳风粒子的速度陡然下降，随后完全消失时。

科学家们的激动可想而知——这意味着旅行者2号已经成功飞出了这个保护层，进入了一个全新的、未曾探索过的领域。

当然，这个好消息并没有及时传回地球。毕竟，旅行者2号离我们实在是太远了。

它此刻位于距离太阳约180亿公里的地方，信号要以光速传播，也需要大约16.5小时才能抵达地球。而同样的信号，如果从地球传到太阳，仅需8分钟就能完成。

可数据显示有些颠覆我们的认知，我们一直以为，越接近日球层的边缘，随着太阳风的停止，温度会随之降低。

因此，当旅行者2号飞出这片区域，科学家们预期它会记录到一个渐渐冷却的环境，仿佛走进了宇宙中的“空调房”。但结果却是完全相反的，这个“空调房”似乎突然变成了一间“桑拿房”。

旅行者2号的数据揭示，在日球层的边界处，温度不降反升，形成了一道炽热的“火墙”，温度竟然高达49427摄氏度。

40年长征被阻拦？

科学家们开始困惑不解：为什么在如此遥远的地方，温度会突然飙升？要知道，在180亿公里之外，太阳风的能量应该已经散得差不多了，怎么会产生这么高的温度呢？

要理解“火墙”现象，首先我们需要了解太阳风的本质。太阳风是一种高速运动的等离子体流，它由太阳表面喷发出的带电粒子构成，主要包括质子和电子。这些粒子像一支无形的宇宙风暴，以每秒400至800公里的速度向外扩散。

而当太阳活动更加剧烈时，这股风暴的速度甚至可以飙升到每秒1000公里以上，迅猛地朝着太阳系的边界推进。

当太阳风一路向外扩展时，最终会遇上一股来自太阳系外部的“阻力”——星际介质。星际介质听起来有些神秘，实际上它是一种由稀薄的气体和尘埃组成的物质，散布在宇宙的各个角落。

别看星际介质表面上好像没什么大不了的，但当它与高速飞驰的太阳风碰面时，双方会进行一场“太空拉锯战”。在这片星际介质的“纠缠”下，太阳风会逐渐减速，动能也会一点点消散。

而太阳系边缘的这个区域——距离太阳大约100至150天文单位的地方，太阳风的速度几乎完全消失，冲击之下形成一个高温高压的区域，这就是我们所说的“火墙”。

太阳表面的温度大约是6000℃，已经足以把我们造的任何物体瞬间蒸发掉。而我们所说的“火墙”，位于太阳系的边缘，温度同样达到了49427℃，足足是太阳表面的八倍！听起来似乎没有什么能在这么高的温度下幸存。

可科学的世界往往是反直觉的。这道“火墙”尽管温度极高，但它并不像你想象的那样会瞬间将任何接近的物体烧成灰烬。为什么呢？这就要谈到一个非常重要的物理概念——等离子体密度。

“火墙”这个区域之所以温度高，是因为那里存在着构成了行星磁层、太阳日冕、太阳风和星际介质等空间和天体系统的等离子体。等离子体是什么呢？

简单来说，它是一种由自由电子和离子组成的电离气体状态，温度极高，能量巨大。在“火墙”区域，等离子体的温度虽然达到5万℃，但它的密度却极其稀薄，稀薄到什么程度呢？差不多每立方厘米里只有几颗粒子在“飘荡”。

这就好比，你站在一片虚拟的火焰中，虽然火焰温度极高，但实际上接触到你的火焰分子少得可怜，以至于你根本感受不到灼热。

即便是像旅行者2号这样对宇宙来说微不足道的探测器，也能安然无恙地穿过这个“火墙”，原因就在于这些超热的等离子体粒子太少，无法提供足够的热量来让探测器升温。

星辰大海是妄想？

看到这里，许多人可能会认为，“旅行者2号”已经离开了太阳系，走向了浩瀚的宇宙。事实并非如此。我们还需要了解一个名为奥尔特云的区域。

奥尔特云是一个由无数小型天体组成的巨大“气泡”，主要由冰冷的碎片构成。这些天体依然处在太阳的引力控制之下，尽管它们距离太阳非常遥远。

科学界普遍认为，真正的太阳系边界其实远在奥尔特云的外缘。换句话说，“旅行者2号”只有在穿越了这个神秘的奥尔特云之后，才能算是彻底摆脱了太阳的“掌控”，正式踏入星际空间。

问题在于，奥尔特云的规模实在是太大了，距离地球约有1000个天文单位（一个天文单位相当于地球与太阳之间的平均距离）。

考虑到“旅行者2号”的飞行速度和距离，我们能否在有生之年看到它离开太阳系？答案显然是否定的。“旅行者2号”目前以每秒约17公里的速度飞行，虽然看起来很快，但在宇宙的尺度上，这个速度并不算什么。

要到达奥尔特云的内边缘，“旅行者2号”还需要大约300年的时间。而要穿越整个奥尔特云，更是一个几乎无法想象的漫长过程，预计可能需要3万年。

这也就意味着，“旅行者2号”虽然已经突破了日光层，进入了星际介质，但它依然在太阳系的范围内。

美国宇航局也在声明中强调，两台“旅行者”探测器目前都已经脱离了太阳圈（即日光层），但这并不意味着它们已经离开了太阳系。

尽管如此，“旅行者2号”依然是人类探索宇宙的一大壮举。虽然我们无法亲眼见证它离开太阳系的那一刻，但我们心中都坚定不移地相信在某个遥远的未来，另一代“旅行者”探测器将真正跨越太阳系，开启全新的星际探索篇章。

信息来源：

新华网 旅行者2号：我飞出太阳系了吗？中国科学报:“旅行者2号”星际穿越首批数据发布科技日报 NASA新目标：厘清日光层如何保护地球三湘都市报: “旅行者2号”飞出日光层开始探索星际空间

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更新于：1天前