
時間膠囊與人類大使
45 年前,旅行者號任務(wù)的兩個探測器——旅行者 2 號和旅行者 1 號——相繼離開地球,踏上了屬于它們各自的征程,開啟了一場偉大的宇宙之旅。
從某種意義上來說,旅行者號已成為它們所在時代的時間膠囊。它的兩個探測器都攜帶著用于記錄數(shù)據(jù)的八軌道磁帶播放機(jī)。雖然其內(nèi)存僅為現(xiàn)代手機(jī)的 300 萬分之一,傳輸數(shù)據(jù)的速度也只有 5G 網(wǎng)絡(luò)的 3.8 萬分之一,但這并不妨礙旅行者號走在人類探索太空的最前沿。它們?nèi)允瞧駷橹刮ㄒ粚π请H空間進(jìn)行過探索的航天器。
與此同時,旅行者號也是人類的大使。無論是在旅行者 1 號還是旅行者 2 號上,都附帶有一張金唱片,唱片里面記錄了一些地球生命的圖像、基本科學(xué)原理的圖表、來自大自然的聲音,以及多種語言和音樂的音頻。對于任何可能與旅行者號相遇的外星生命來說,金唱片就像是一個載有信息的宇宙漂流瓶。

在于 1977 年發(fā)射的旅行者 1 號和旅行者 2 號上,都裝載著一個特殊的貨物——一張 12 英寸的鍍金唱片,唱片中記載了來自地球的問候、圖像、聲音和音樂。(圖 /NASA/JPL-Caltech )
探訪行星
1977 年 8 月 20 日,旅行者 2 號率先發(fā)射;在隨后到來的 9 月 5 日,旅行者 1 號也發(fā)射升空。它們都抵達(dá)了木星和土星。之所以后發(fā)射的探測器被稱為旅行者 1 號,是因?yàn)樗兄斓囊苿铀俣龋鹊竭_(dá)了木星和土星。
旅行者號的許多發(fā)現(xiàn)被行星科學(xué)家視作傳奇。它們在木星的衛(wèi)星木衛(wèi)一上發(fā)現(xiàn)了火山,還發(fā)現(xiàn)了木星的大紅斑其實(shí)是一個地球大小的風(fēng)暴,并發(fā)現(xiàn)這顆氣態(tài)巨行星有著暗環(huán)。它們查看了土星環(huán),看到了巨大的土衛(wèi)六厚厚的大氣層,并捕獲了土衛(wèi)二的地質(zhì)活動。
之后,旅行者 2 號獨(dú)自訪問了天王星(1986 年)和海王星(1989 年),它是第一個也是唯一一個飛近了這兩顆行星的航天器,為人類了解這些遙遠(yuǎn)的世界提供了非凡的視角和見解。








超越預(yù)期
當(dāng)旅行者 2 號進(jìn)行這些飛掠時,旅行者 1 號在向日球?qū)?/strong>的邊界飛去。日球?qū)邮怯商柎艌龊吞栵L(fēng)(來自太陽的帶電粒子)向外流動而形成的一個保護(hù)泡泡,太陽和其他行星就位于日球?qū)觾?nèi)。2012 年,在旅行者 1 號離開日球?qū)又H,它發(fā)現(xiàn)日球?qū)幼钃趿?70% 的宇宙線。

(圖 /NASA/JPL-Caltech)
而另一邊,旅行者 2 號在完成行星探索后,繼續(xù)前往日球?qū)舆吔纾罱K在 2018 年,也飛躍了日球?qū)禹?/strong>。在那里,太陽風(fēng)會被來自星際空間的風(fēng)折返。
現(xiàn)在,旅行者 1 號距離地球約 235 億千米,是距離地球最遠(yuǎn)的人造物;旅行者 2 號距離地球約 195 億千米,它仍在向我們傳輸發(fā)回關(guān)于遙遠(yuǎn)而未知的日球?qū)禹數(shù)臄?shù)據(jù)。
從這個區(qū)域收集到的數(shù)據(jù),挑戰(zhàn)了我們之前有關(guān)于日球?qū)拥拇_切形狀的理論。現(xiàn)在,天體物理學(xué)家們正把旅行者號觀測到的結(jié)果與一些最新的任務(wù)收集到的數(shù)據(jù)相結(jié)合,以便更全面地了解我們的太陽,以及日球?qū)优c星際空間之間的相互作用。
遙遠(yuǎn)的旅行
為了盡可能長時間地維持電力供應(yīng),旅行者 2 號的系統(tǒng)正慢慢地被關(guān)閉。在 21 世紀(jì) 20 年代中后期,探測器上的科學(xué)儀器將完全關(guān)閉。到了 21 世紀(jì) 30 年代的某個時候,所有的電力都將不復(fù)存在最終,它們將變得寒冷和寂靜。
兩艘旅行者號都由含有钚的放射性同位素?zé)犭姲l(fā)生機(jī)來提供動力的,這種發(fā)生機(jī)所釋放的熱量可以轉(zhuǎn)化為電能。因此,即使旅行者號停止發(fā)射信號,但它們在星際空間的旅行還將繼續(xù)下去。
因?yàn)槠浜藙恿υ粗械念?-238 的半衰期為 87.7 年,而金唱片上包裹的那一小塊鈾 -238 的半衰期為 45 億年。這兩種元素都在慢慢變成鉛。元素的這種放射性嬗變就像是一種宇宙時間尺度上的反向煉金術(shù)。只要飛行器上還有東西可以繼續(xù)轉(zhuǎn)化,這個變化過程就不會結(jié)束。
大約 300 年后,旅行者 1 號和 2 號將進(jìn)入奧爾特云,這是圍繞著太陽系的一個巨大的由黑暗的冰質(zhì)天體組成的云團(tuán)。在真正離開之前,它們將在奧爾特云中穿行兩萬年的時間。
偉大的征程
旅行者號星際空間的探索,讓人類得以窺探那些未知領(lǐng)域。這是我們第一次能夠直接研究一顆恒星——我們的太陽,如何與日球?qū)油獾牧W雍痛艌鱿嗷プ饔茫@有助于科學(xué)家了解恒星之間的局部鄰里關(guān)系,顛覆有關(guān)該區(qū)域的一些理論,并為未來的任務(wù)提供關(guān)鍵的信息。
旅行者號取得驚人的發(fā)現(xiàn)激勵了新一代的科學(xué)家和工程師。雖然我們無法知道這項(xiàng)任務(wù)將能繼續(xù)持續(xù)多長時間,但可以肯定的是,它們在遠(yuǎn)離地球的旅途中,會繼續(xù)帶來更多的科學(xué)驚喜。
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