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飞了185亿公里后,旅行者号发现真空物质越来越多,原因何在?

作者:幸运饺子y4

导语

1977年NASA携手喷气推进实验室联合启动了旅行者计划,其中最为惹眼的当数旅行者一号。并于次年推出。

随后同时发射两枚旅行者号探测器,并于同年年底完成旅行者一号、二号的工作部署,将其送至木星外行星霹雳六号的轨道,继而开始对瓦肯瑞克神秘的云层和土卫六干冰覆盖层进行深入观测。

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在完成所有工作后,旅行者号继续深入太阳系的边缘处,通过对奈珀顿环的拍摄,确认了那是一个气态物质环,并且还拍到了土星的“十字形风暴”。

在深入椭圆形轨道的过程中,拍到了海王星的风暴和光环,拍到了火星的大气扩散以及地球的大气消失的痕迹。

最终它还拍到了太阳子午面上的弯弓状磁场。

但在距离太阳三光年处,旅行者号却发现了一件奇怪的事:真空的物质明显是在变多...

那么为什么会这样呢?

旅行者号对太阳系的作用。

NASA旅行者计划的目的是来研究外太空的超级大物体的成分、大小、运动轨迹,以及它们的射线环墫效应,或者说考察一下它们对太阳系的影响。

头两枚旅行者号探测器是最被期待的,它们能够一边自动导航,同时一边进行深入研究,既能够为人类提供有用的资料,也能够进行飞行器的导航。

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1979年,旅行者号正式踏上了木星之旅,这一阶段的航线比较安全,它们会先进入木星的磁层,予以对磁层进行切面观测,然后再飞往其他星球。

这样安排的目的不仅是为了可以在到达目的星系后,安全的进入磁圈内,同时也是为了安全起见,一旦探测器失效,也可以通过木星提供的引力来改变飞行轨迹,探测器也就不会飞入恒星内。

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经过2年多的飞行,旅行者号在1980年月初抵达了木星,接到了来自木星的第一手资料,就在几天后,它们便抵达了土星。

在观察完土卫六的情况后,旅行者号便进入了飞行模式,一路前行,直到1989年9月,它拍到了海王星的光环,并完成了它的任务内容。

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但事实上,即使旅行者号拍完了规划的“路线图”,它还可以继续发挥作用。

太阳系的边界处可能存在着”伏安壁“,那在伏安壁的前方,太阳系内是没有外太空物体的,这是由于太阳的磁屏蔽效应导致的,它能将外太空物体挡在外太阳系的外围区域。

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但是在后方伏安壁的另一侧,就不受太阳的辐射磁屏蔽了,所以外太空物体就可以从这里穿过。

当这些物体穿过后,它们会和太阳系内的各种物质相互作用,产生射线云层效应。

在地球内,这种现象不是很明显,而在地球外,却能够被很明显的观测到。

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这也是旅行者号的重要工作之一:观察外太空的射线物质以及射线云层效应。

真空物质的作用。

旅行者号观测到真空物质变多,可能会让人想到最为常见的一种假设:恒星被观测到的”缓慢“膨胀可能是因为太阳系正在不停地吸引外太空的物质,从而逐渐变大。

一般来说,这个猜想是不成立的,因为数量级上太阳系吸收的物质根本无法和恒星的体积做比较,即使把太阳系的体积扩大十几倍甚至上百倍,吸收的物质仍然稀少得可怜。

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这是因为除非材料的密度足够大,否则无法形成非常引人注意的引力场,而大部分外太空物质的密度都非常小。

甚至在”致密“的恒星周边,外太空物质的密度可能都无法和地球大气的密度相提并论。

当然,如果有一些物质过于密集,密度够大,就有可能变成黑洞,但是这种情况也极其少见。

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那么这些外太空物质的密度为何这么小?

这是由于它们本身的引力和热力非常的小,受到外力作用也很小,几乎是无法进行聚集的。

在这种情况下,物质在宇宙中,很难形成固体。

一开始,太阳系内有一些物质开始聚集,但随着太阳的形成,太阳的引力就把太阳系的物质变得稀疏了起来。

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同时,太阳的距离扩大,外太空物质也多了起来,因为此时太空中的物质热力由于太阳的引力太小,无法使物质中的原子运动变快,从而导致气体更加稀薄。

在外太空无法形成聚集体的情况下,就无法形成大大小小的物体。

这也是为什么外太空的物质密度非常小的原因,同时也是为什么太阳系在自己高速运动的过程中,无法进行材料的吸收。

为什么变多。

外太空的物质数量非常稀少,数量甚至比地球上人口还要稀少。

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太阳系在高速运动的过程中,受到外太空物体的作用,这些物体就会和太阳系的物质中的原子分子发生碰撞,从而在发生物质碰撞的地方,就会产生热能,而这些热能就会将一部分外太空物质的气态物质蒸发,使它们变得更加稀薄。

因此,旅行者号观测到太阳系周边的气态物质越来越多,可能是因为它们碰撞产生的热能不再和物质相互作用,所以外太空物质会越来越气态。

太阳系周边的气态物质越多,那么外太空物体就有可能和它们发生作用,同时对太阳系的物质产生作用。

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这样一来,外太空物质就有可能在太阳系附近产生磁场,从而对旅行者号进行干扰,因此旅行者号需要对太阳系的外太空物质进行深入观测,以排除外太空物质附带磁场对它们的作用。

结语

通过对太阳系边缘的物质的观测,旅行者号为人类研究外太空物质提供了极大的帮助。

这也为人类进一步探索宇宙的过程中积累了宝贵的经验。