旅行者一二號已經(jīng)流浪多年，為的就是走出太陽系，探索未知。所以它們被命名為旅行者。

【資料圖】

用簡單的例子來比喻的話，已飛行至不惑之年的旅行者2號探測器，和它的兄弟1號探測器，就像 兩只從北京一環(huán)線內出發(fā)的螞蟻，它們爬呀爬，從一環(huán)線爬過二環(huán)三環(huán)線，想最終爬到香山頂上，一窺北京城全貌 。

在兩只螞蟻的認知中，它們根本不知道爬到了哪里，也不知道沿途都經(jīng)過了什么。對于旅行者號探測器而言，一旦飛越太陽系，也就進入了茫茫無邊的未知領域。

埃倫娜·普羅沃尼科娃，作為約翰霍普金斯大學應用物理實驗室的研究員，也做過類似的比喻：要想看看自己房子的全貌，必須得到外面去。人類要想理解太陽圈究竟是什么樣子，同樣得走出太陽系才行。

200億公里的距離，在人類的認知中，好比一只螞蟻從北京爬行到了廣州。但是對旅行者2號來說，離開地球46年飛出去的這段距離，還遠遠沒有進入真正的星際空間。

如今，旅行者2號已飛到了太陽系和系外宇宙的邊界區(qū)域。它不但面臨著核電池能量即將耗盡，與家里快要失去聯(lián)絡的問題，而且太陽系內真正的主人太陽，也用熾熱的“火墻”向其發(fā)出過最后的“警告”。

那么，旅行者2號是否能穿越“火墻”飛往宇宙深處？“火墻”的存在對人類究竟是限制還是保護？

“火墻”是太陽系與系外宇宙之間的活躍混沌帶

還是先以螞蟻為例，如果一只螞蟻爬行到一列停止的火車跟前，螞蟻看不到火車的全貌，或許也感知不到火車的存在，但在實際爬行過程中，它卻被這列火車確確實實的阻礙了。尤其是當火車啟動，如果此刻螞蟻正好爬行在火車表面，它肯定會被強勁的風吹下去。

對人類來說，旅行者2號越靠近太陽系的邊緣地帶，所面臨的未知局面就跟那只螞蟻一模一樣。

太陽系邊緣區(qū)域的“火墻”，只是一個能讓大眾理解的簡單說法，它包含了大量的天文學概念。

“火墻”就是天文學概念上的日球層區(qū)域，日球層也叫太陽圈，又叫太陽風頂層。簡單來說，它是太陽風遇到星際介質而停滯的地方。

太陽風雖然被稱之為“風”，但它是太陽表層大氣射出去的帶電粒子流，它以太陽為中心，360度無死角的形式向外發(fā)射，所以就像刮風一樣。

日球層說白了，就是太陽風所能“刮”到的最遠的區(qū)域?？雌饋恚@里似乎就是太陽系和系外宇宙的邊界。

但嚴格意義上來說，它并非是一個固定的邊界地帶。它是動態(tài)的，是一個隨時會向外擴張，亦或是向內塌縮的混沌區(qū)域。之所以會這樣，是因為每次太陽風的威力大小不同，“風”刮到日球層區(qū)域時，導致的結果自然也就不一樣了。

然而，不管是擴張了還是塌陷了，人類都感知不到。因為以人類的概念來說，無論是面積還是厚度，太陽風所到達的日球層都太大了。

2014年，旅行者1號和2號在行進過程中，就被一場太陽風暴所刮出去的“風”追上了，兩個探測器都向地球傳回了這場太陽風所形成的一系列數(shù)據(jù)。

風暴一秒就行進800公里；兩天時間行進了1億5千萬公里；兩個月后，這股從太陽表層“刮”出去風已行進了45億公里，但此刻這股風還遠遠沒有抵達到日球層區(qū)域；直到6個月后，這場風才終于“刮”到了距離太陽130多億公里的地方。

“風力”所達極限之處，影響力亦逐漸降低，此刻來自外部的壓力漸漸增加，于是乎這場太陽風所產(chǎn)生的日球層，就在130多億公里遠的地方形成了。

在這期間，由于旅行者1號探測器于2012年就進入了星際空間，因此這場太陽風只有微弱的尾風追上了它，旅行者2號在2015年底被太陽風追上，經(jīng)歷了全部的過程。

探測器傳輸回來的數(shù)據(jù)顯示，此次形成的日球層，光是湍流邊界的厚度就有幾百萬公里，表面積更是達到了數(shù)十億平方公里。這片龐大的混沌區(qū)域，就是旅行者2號正在面臨著的“火墻”。

然而這道“火墻”，并非太陽圈的真正表面?；羝战鹚勾髮W應用物理實驗室根據(jù)傳輸回來的數(shù)據(jù)估算，日球層正面的厚度達到了一個天文單位，換算成常規(guī)距離為1.49億公里。

從宇宙和太陽的角度看，“刮”場風形成的規(guī)模以及所用時間，似乎就是打個噴嚏須臾之間的事。然而將我們放置其中，對比下來是真正的滄海一粟。

小小的旅行者2號就置身“火墻”中，它就好比那只正趕上火車啟動的螞蟻。在這一區(qū)域內，活動的射電輻射以及高能帶電粒子所形成的溫度，最高可接近5萬攝氏度，這比太陽表層5千多度的溫度還要高。

以人類的認知看，在這樣的溫度下旅行者2號早就該被氣化了。不過由于這一區(qū)域內的超熱等離子體密度不高，因此溫度并不是旅行者2號接下來面臨的威脅。

而且到2018年11月時，旅行者2號已進入了一個全新的區(qū)域。它周圍來自太陽的低能粒子密度陡崖式下降，另一種高能次原子粒子增多，后者正是太陽系外的宇宙射線。

此刻，旅行者2號距離太陽大約為178億公里，這比我們距離太陽還要遠上119倍。這意味著，經(jīng)過了41年的艱難跋涉，旅行者2號終于來到了太陽系的地帶。

再往前飛下去，它就要真正脫離由太陽風形成的太陽氣泡的保護了。

“火墻”和氣泡之間的關系

日球層是太陽風所能觸及到的最遠的混沌地帶，而隨著太陽風不斷爆發(fā)，太陽系四周形成的混沌區(qū)域就逐漸連成了片，最終形成了一個類似氣泡的介質。天文學領域，這個巨大無比的氣泡又被稱之為太陽圈。

此前旅行者1號由于提前關閉了一個感應器，在穿越日球層和太陽氣泡期間，有部分數(shù)據(jù)未能記錄。而且旅行者1號要比2號幸運，它飛行的方向，并沒有遭遇新的太陽風，所以周圍的區(qū)域相對穩(wěn)定。

對比之下，旅行者2號一路遭遇到的都是迅猛的太陽風。由此一來，兩個探測器記錄下來的數(shù)據(jù)也就有了區(qū)別。

旅行者1號雖然沒有遭遇太陽風，但太陽系外星際介質的壓力，它在行進過程中就不斷遭遇到了。旅行者2號則一路見證了，強大的太陽風向外擴張的態(tài)勢。

而兩者遇到的情況，其實就正是太陽氣泡的動態(tài)活動過程。太陽風強勁的方向，氣泡由內向外擴張；而在太陽風沒有吹到的相對靜止區(qū)域，由于外部星際介質的持續(xù)壓力，氣泡是在緩慢的向內塌縮的。

由于每場太陽風的威力、方向等都不一樣，因此太陽氣泡的形態(tài)也在隨時發(fā)生變化。但不管發(fā)生怎么樣的變化，由于人類身處氣泡之內，不但人類難以研究外面的星際空間，而且在內部我們也無法確定氣泡的大小和形狀。

雖然旅行者1號和2號都已脫離太陽氣泡，到達了太陽系的邊緣地帶，可僅憑兩個探測器，想要探知整個太陽氣泡的規(guī)模和形態(tài)，這種難度堪比讓人類實現(xiàn)長生不老。

再者，兩個探測器飛行的方向不一樣，截止到2018年時，1號和2號探測器之間的距離已超過240億公里。在這種情況下，兩個探測器想搞清楚所在區(qū)域內氣泡的差異都很難。

而且根據(jù)以往太陽風的監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，太陽風雖然在影響著太陽氣泡的形狀和規(guī)模，但它的影響力卻超不過圈外施加的影響力。至少從人類目前觀察的角度看是如此。

綜合來看，日球層也就是那道“火墻”，它是太陽風直接“刮”出來的結果。而太陽氣泡則是太陽風和星際介質長期共同作用下，形成的一個圍繞太陽系的龐大區(qū)域邊界。

所以，“火墻”和太陽氣泡，“火墻”形成在前，它將“太陽之力”動態(tài)作用于太陽系邊界；而太陽氣泡則是在星際介質的反作用力下，與“火墻”相互碰撞擠壓，最終形成了一個混沌的邊界帶。

時至今日，科學界并沒有搞清楚，太陽氣泡這種現(xiàn)象是獨此一份，還是在其他星系中也存在。

而對渺小的人類來說，正是因為有它的存在，我們才能免遭致命輻射的傷害。

太陽氣泡對人類的保護超過了限制

高能次原子粒子帶電，它的速度可超過光速，這就是宇宙射線的來源。從星系坍塌到恒星爆炸，再到其他災難性的宇宙事故，都會形成宇宙射線。

如果沒有太陽風，沒有太陽氣泡，這些宇宙射線將會無差別的噴射到地球上。直接暴露在輻射之下，試想人類還能生存嗎？

杰米·蘭金，第一個根據(jù)旅行者號傳送來的數(shù)據(jù)撰寫論文的科學家，根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，超過九成的宇宙輻射都被太陽風阻擋了。杰米認為，要是沒有太陽風的保護，人類是否存在都是未知數(shù)。所以，氣泡的存在對時下的人類來說，保護遠遠大于限制。

畢竟人類太渺小了，渺小到旅行者1號雖然在2012年就已進入了星際空間，可實際上距離它真正脫離太陽的勢力范圍還有很遠。

最直接的例子是，假如一個人時下身處旅行者1號的位置，依然能用肉眼看到太陽光。再向外，那個由塵埃和冰組成的巨大球體云團，也就是我們所知的奧爾特云，也在太陽的引力范圍內。

根據(jù)目前旅行者1號飛行的速度，它要真正飛抵奧爾特云，換算成地球上的時間還需要300年。如果從這個角度去看，不管是旅行者1號還是2號，實質上都飛不出太陽的勢力范圍。

但是從另一個角度看，地球上之所以能產(chǎn)生高等文明，不僅僅因為環(huán)境適宜，還在于人類從誕生的那一刻起，就擁有探索未知的勇氣。

旅行者號離開家已經(jīng)四十多年，它們的腳步并沒有停下。就像那兩只螞蟻，雖然會死，但爬上香山頂?shù)男拍睿瑓s會在族群中延續(xù)下去。探索宇宙之奧秘，人類亦如此。

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