人类飞不出太阳系

深空中的旅行者

自从旅行者号飞出地球已经有数十年之久，这期间它所完成的任务和反馈的数据给人们带来了不一样的认识，展现了一个我们从未见过的宇宙。

人类探索宇宙的欲望是无止境的，浩瀚的太空带给了我们太多的想象，星际航行、外太空殖民、飞船旅游等等。许多只有在科幻电影中才能看到的情节似乎随着旅行者号，以及它后来的探测器让这种想法变得越来越真实。

太空中的旅行者号

但真是如此吗？我们人类真的有机会能够去往星际空间看到不一样的景色，或者向大航海时代开辟一个新的疆土？这些想法可能都将悉数破灭，旅行者号飞离地球后，在216亿公里外的地方“告知”大家这一十分令人沮丧的事实。

有人会说，先不要这么悲观，为什么不看看情况呢？但事实上，事实不止一个，而且每一个都难以逾越。我们先不讨论想要进行星际飞跃是否需要有厉害的飞船，我们直接来看看所要面对的情况。

"旅行者"的运行轨迹

旅行者号离开最后一颗行星后，引力弹弓效应和自身的推进器使得它能够加速前进，不过大家可不要简单的认为我们太阳系是只是这些行星的存在。实际上，太阳系的范围非常远，而且涵盖众多物体和物质。

假设我们现在有一艘飞船，目标是离开太阳系，飞往下个星系。现在飞船启动出发了，离开了地球，飞越八大行星后来到了短暂的“无人区”。这里，是日球层顶。

日球层顶也被称作“太阳风层顶”，对于要穿行太阳系的旅行者来说，必须要面对它。这是太阳的太阳风因遭遇到星际介质的阻碍而停滞，所形成的一个泡泡圈。

太阳风

再出这个泡泡圈，即便是强烈的太阳风也无法将其大量的星际物质吹散。日球层顶内的边界则是被称作终端震波的地带，这里是太阳风的减速区，也是最外围边界。太阳风所受到的阻碍在这里回返，这使得太阳风内的粒子与星际介质发生撞击，太阳风的速度以每小时70-150万英里迅速衰减至亚音速以下。

日球层顶

这种剧烈的压缩变化使得这个区域的温度升高，磁场也发生了变化。这种情况当然也会发生在想要进行飞离的飞船上，大致会表现为动力发生严重错乱，电磁干扰异常严重，甚至会损坏相关的电磁设备。

另外，这段终端震波的区域外还有一个向太阳风相对的方向产生的弓形波，这是阻碍太阳风前行的原因。同时它也会作用在飞船上，使飞船动力下降。

太阳风和地球磁场示意

这两者之间的“膜”还会因为星际物质和日球层顶边缘作用，形成一堵由氢气组成的氢气墙，由于随时都在发生反应，这里的氢气墙温度非常高。

另外，太阳风里还包含一些发射出的微粒物质，这些微粒在遭遇到星际物质时也会受到减速，同时聚集在日球层顶附近，这些积累下来的能量会造成冲激波给飞船带来一些不利影响。

太阳风

如果你像旅行者号，幸运地渡过了这个危险的地带，那么接下来你将进入另外一个阶段，这个阶段将会是一个比较漫长的过程。

奥尔特云，这里是太阳系的一个特殊地带，行星引力开始在这里减弱，奥尔特云是行星之后形成的。但它是原始星盘在行星建立后，大约46亿年前初步形成。

奥尔特云离我们有多远？

目前学术界认为这里是太阳和其兄弟恒星分离时形成的物质交换物，这些物质最初在离太阳比较近的地方合并。随着天体的吸积和碰撞，这种融合速度开始减慢，消耗开始超过供应，奥尔特云在形成后的8亿年达到顶峰。

奥尔特云最明显的一个地方在于，由于这是以前太阳系形成的一个“试验场”，所以这里残留了许多物质，其中不少都变成了彗星和一些矮行星。

奥尔特云

奥尔特云的范围随着星系的构成变得逐渐巨大，现在它的范围已经远远超过当初的规模，以太阳系的行星距离来算，两个海王星到太阳的距离仍不及奥尔特云的千分之一。

你这时也许会问，那么旅行者号呢？旅行者号现在虽然飞过了日球层顶，但是它以现在的速度想要飞离奥尔特云地带至少还需要30000年。而旅行者号的动力电池将会在2025年失去作用。

"旅行者号"结构图

到了那个时候旅行者号将会和地球完全失联，至于它到底会变成什么样子，我们无从得知。包括旅行者的后继者，它们的速度可能会比旅行者号快上不少，但是这点速度作为星际空间的飞越速度还是太慢，甚至不如蜗牛。

等等，你觉得奥尔特云这里就算结束了吗？奥尔特云可不是太阳系的边界，太阳的影响力仍旧可以在这里起作用。太阳的引力还可以延伸至更远——柯伊伯带。

柯伊伯带

这里就不打哑谜了，直接跟你说出一个夸张的数据，奥尔特云在柯伊伯带之中，而柯伊伯带的距离还要比奥尔特云远上一千倍。从计算机的分析模型中可以看到，柯伊伯带整体呈一个球体，其中的所有天体包括组成物几乎都是大大小小的陨石，矮行星。

这个地区的发现来自于荷兰天文学家杰拉德·柯伊伯于1992年发现的，这个地带最初被人们当作是彗星的起源地，存在周期性彗星的生成。

彗星

但实际上柯伊伯带里的彗星轨道持续时间还不到200年，也就是说这片地区比人们要想象得更加久远、复杂。这点最初是科学家在对奥尔特云与彗星的速度关系中发现，因为周期性彗星的速度与它相邻的奥尔特云中的彗星速度越来越不一致。

这让科学家们思考是否存在另外一个影响条件，由于奥尔特云无法解释这些不同周期性彗星的速度，所以必须重新设立一个地区。也正是这个时候，柯伊伯带来的相关研究和发现让科学家重新认知了太阳系。

柯伊伯带的最大范围包括其外围区域，大约从30-55AU（天文单位，1个天文单位≈1.4亿公里）延伸，主体被人们认为是从39.5AU延伸到大约48AU，外延伸多达10度黄道平面。整体来看，就像是太阳系中的一个大型甜甜圈。

说到这里，你是否感受到来自深空中的绝望？旅行者号用自己的亲身经历告知人类无法飞出太阳系的现实。现今没有任何科技，任何理论可以支持这种星系飞越。

探测器

如果你想到了光速旅行，很遗憾，仍然不能实现。光速确实很快，但要知道，即便以光速飞行，想要飞出太阳系也需要一些年限。同时光速本身却是光子的结果形式，它本身就是一种宇宙规则，如果想要作为速度标准，是不可能的。

光速模拟图

相对论已经很明显的为人们指出了这一设想是不可能的，物体不可能超光速飞行或者运动，理论上只有无限接近于光速。物体本身的质量限制将会在速度的提升中变得越来越明显，这种质量便会成为限制物体超越或者达到光速的一双手。

浩瀚的宇宙

质量很小的物质更加不可能了，如果近乎于无的质量，便也构不成能量等级。再所谓什么冷冻技术，就算真的有这一天，人类突破了科技限制，发展出来这种生物科技。

那么在相对论中的影响下，这群人类随着速度的加快，他们的时间流逝会变得越来越慢，而当他们到达目的地时，恐怕地球早就过了几百年了。

地球

宇宙的浩瀚使得人类在世界的位置中变得越来越渺小，人类其自身十分有限，作为智慧生物来讲，唯一不受限制的，可能就只有思想了。

这也是我们热衷于去幻想，去构思这些想法的原因，这些内容构建了新的世界以艺术的方式展现在人们眼中，仅仅只是为了瞧一瞧我们够不着的那片天空。