太阳系中存在四道墙,人类是否被困在其中?究竟发生了什么?

科学小牛 2023-06-08 16:06:50

太阳系中存在四道墙,人类是否被困在其中?究竟发生了什么?

人类能飞出太阳系吗?对于这个问题,我想大多数人都会持乐观态度,虽然人类目前还不具备这样的能力,但随着我们技术水平的不断进步,飞出太阳系只是时间问题。然而,有一种观点认为,太阳系有四面墙,人类被困在其中,让我们来了解一下这到底是怎么回事。根据这种观点,太阳系的四面墙是小行星带、柯伊伯带、日光层和奥尔特星云,它们是小物体的密集区,将成为未来航天器的主要障碍。这是因为日光层的边缘非常热,起到了火墙的作用。

那么,太阳系中真的有四面墙吗?许多人想象,小行星带一定充满了这样的小行星,但事实真的如此吗?几个简单的观察就足以得到正确的答案。小行星带距离太阳约2.17至3.64个天文单位,是一个全球性的环形结构。一个简单的计算表明,小行星带在黄道平面上占据了大约60.34x10^16平方公里的平坦区域。就目前所知,大约有50万颗小行星在小行星带中运行,考虑到可能还有一些我们尚未发现的小行星,我们可以把这个数字增加一倍,达到100万,我们得出的结果是,平均每6034亿平方公里就有一颗小行星在小行星带中运行,而小行星之间的平均距离大约是77.7万公里。

这大约是地球和月球之间平均距离38万公里的两倍,如果你考虑到小行星带的厚度,它们之间的距离甚至更大。显然,这样稀疏的物质密度基本上可以忽略不计,那么它怎么可能是密集的?柯伊伯带比小行星带大得多,从距离太阳约30个天文单位延伸到55个天文单位,尽管由于观测的局限性,我们对它了解不多,但可以肯定的是,柯伊伯带的物质密度并不比小行星带的大。天文学家推测,奥尔特星云中可能存在数万亿个冰冷的物体,这个数字看起来很大,但是放在奥尔特星云的背景下,就显得非常稀疏了。

奥尔特星云是一个位于太阳系边缘的弥漫性球状星云,其内边缘距离太阳2000到5000天文单位,外边缘距离太阳最多只有1光年1光年约为63241天文单位,因此在这么大的范围内只有数万亿的冰冷天体,物质就像你想象的那样匮乏。简单地说,太阳球可以被认为是太阳风在星际空间吹出的一个泡泡,在这个泡泡的边缘,太阳风会与星际物质发生激烈的相互作用,产生高温。事实上,旅行者2号在日光层的边界检测到了3万至5万摄氏度的温度,但这些温度高到不会对宏观物体造成损害。

从本质上讲,温度指的是一个系统中微观粒子的热运动强度;温度越高,微观粒子的热运动就越强烈,其动能就越大。对于一个宏观物体来说,即使系统的温度达到5万摄氏度,单个微观粒子的动能也完全可以忽略不计;只有大量微观粒子的聚集才能给宏观物体加热。根据科学家的估计,当旅行者2号到达日光层的边缘时,它平均每秒只会遇到25到50个微观粒子,在如此低的能量密度下,不太可能对航天器造成损害。在这一点上,我们可以得出结论,所谓的太阳系的四面墙并不存在。

顺便说一句,人类目前被困在太阳系的真正原因是距离。严格来说,离开太阳系的唯一途径是飞出奥尔特星云,它的半径约为一光年,而在短时间内没有办法跨越这样的距离。好了,我们今天的内容就到这里。欢迎大家关注我们,下回见。

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评论列表
  • 2023-06-19 11:52

    太空监狱、银河系!

  • 2023-07-01 23:00

    感谢分享[鼓掌]

  • 2023-06-10 22:03

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科学小牛

简介:用心写写字,过好烟火日子!