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他已飞离地球200亿公里了…

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人类短短的航天史上曾经出现过一次宇宙大航海时代,那时各航天大国都对地球以外的一切事物都充满了好奇,制定了一个个探测计划,不遗余力的发射探测器!曾经设计了超级空间站,作为人类未来在太空的居所!

很可惜这个超级空间站没有实现,但人类从这个“大航海”时代的遗产,一直到最近还在享受,而这就是到现在为止飞得最远的两个探测器,分别是旅行者一号和二号!

引人深思的一张照片

1977年9月5日,旅行者一号比二号出发大约晚了16天,但它依然在泰坦3号E半人马座火箭的加速下,在木星附近超过了一号,然后匆匆路过土星后,就在土星引力弹弓的转向下,转到了于黄道面角度比较大的方向,飞向了银心方向!

在这匆匆一路中发现了木卫一的火山活动,这是此前从未发现过的!另外旅行者一号还专门针对土卫六有一项飞越观测计划,因为土卫六有一个含氮大气层,并且大气压还是地球的2倍,因此科学家十分感兴趣,另外如果一号飞越失败,那么二号会放弃访问天王星和海王星,转而在访问土卫六后转向太阳系南天极方向,离开黄道面!

这是什么意思?土卫六探测对人类很重要,另外目标就是太阳系外,除了太阳系内的行星外,对于外部的探索更为看重,旅行者一号和二号的那高达3.7米深空通信天线是当到当时为止最大的抛物面天线,它存在的唯一目的就是尽可能远的将旅行者探测器得到的信息传回地球!


土卫六:泰坦

回望太阳系

1990年2月14日,旅行者1号已经完成了在太阳系内的所有任务,NASA发出指令让旅行者回望太阳系,拍摄它所有拜访过的行星,NASA从这个照片中拼凑出一张太阳系全家福!


太阳系全家福,这是几十张照片拼接起来的,黑色为未覆盖区域

在这些照片中有一张最不起眼,最容易被忽视的照片,如果从摄影的角度看,它完全就是一个不合格的作品,但它对于人类的意义却非同小可!


一张曝光不足且有眩光的照片

但蓝色圈圈的正中就是包含了你我以及整个人类的地球,在64亿千米外看起来,地球就如悬挂在宇宙中的一粒灰尘,轻轻一吹就灰飞烟灭了!但全人类的所有欢笑,所有寄托以及希望与未来,都在这个淡蓝色的暗点内,那就是我们全部!

卡尔萨根曾经因此获得灵感而著有《暗淡蓝点》一书,有兴趣的朋友可以了解下这个二十世纪末顶尖的天文学家和科幻小说家视角中的地球到底是个什么样的存在。

前路漫漫,宇宙到底有多大?

64亿千米,对于人类来说已经是一个难以逾越的鸿沟,但对于宇宙,却连家门口都还迈出去!因为我们的太阳系直径高达2光年,旅行者大约需要数万年才能飞出这个范围,而太阳系所在的猎户座悬臂,则在距离银心大约2.6万光年的地方,整个银河系据中国LAMOST望远镜测定,高达20万光年!

距离银河系最近的大小麦哲伦星系,大约16-19万光年,更远的是仙女星系,大约254万光年,目视可见的最远则是295万光年外的三角座星系!而这则是本星系群的一部分,它的直径大约是1000万光年!


本星系群中的成员

再往上就是室女座超星系团,范围大约是1亿光年,更大的是拉尼亚凯亚超星系团,直径大约是5亿光年,然后再是双鱼-鲸鱼座超星系团复合体,大小约50亿光年,再往上就是可观测宇宙了!


双鱼-鲸鱼座超星系团复合体

可观测宇宙有多大?

显然并不是,从可观测宇宙的角度来看,宇宙是一个有限大小的范围,从奇点大爆炸开始一直到138.2亿年后的宇宙,可见光观测是有限的,未来红外波段可能会更远一些,但无法突破电磁波极限,也就是宇宙微波背景辐射,这是宇宙形成38万年,光子退耦后留下的辐射,它大约在距离457亿光年外!

这是电磁波段观测极限,未来如果是中微子,那么能逼近到宇宙大

爆炸发生1秒后的世界,当然引力波可以扩展到宇宙诞生后普朗克时间内的世界,大约就是930亿光年的极限!

这就是宇宙的全部吗?

理论角度上我们只能看到这么多,但宇宙是有限大还是无限大却不受我们现在观测理论的影响,因为科学家有方法来监测宇宙是开放还是闭合,从测量结果来看,宇宙似乎是开放的,也就是说我们所谓的可观测宇宙可能只是整个宇宙微不足道的一小部分,而真正的宇宙大小,我们一无所知!


宇宙可能的几种命运

就像我们被关在了某个井底,抬头只能看到那一片天空,所以我们就会以为宇宙就这么大,但事实上宇宙大到我们难以想象!

从数万年前第一次抬头仰望星空开始,就注定人类在地球上是个不甘平凡的物种,现在人类的触角已经伸到了太阳系边缘,未来将会跨越太阳系,进入银河系,但我们的终点在哪里?宇宙那么大,何处才是我们新的落脚点?我们在探索的道路上还有很多事要做!

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