飛行178億公里, 飛船撞上3萬度“火牆”, 人類無法飛出太陽系嗎?

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差不多整整44年前，美國宇航局（NASA）發射了

旅行者

2號無人飛船，它被天文學家寄予厚望。由於旅行者1號中途意外改變飛行軌道，在探測兩大氣態巨

行星

木星和土星之後，取消了原計劃對兩大冰巨行星天王星和海王星的探測。

在飛掠兩大氣態巨行星之後，旅行者2號繼續飛往兩大冰巨行星，發回了前所未有的探測資料。此後一直到現在，人類再也沒有去探測過天王星和海王星。

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按照離開地球時，火箭給予旅行者2號的速度，它最終會以偏心率很高的橢圓軌道繞著太陽公轉。但隨著旅行者2號飛掠木星之後，透過引力彈弓效應加速，獲得了足夠快的速度來擺脫太陽引力的束縛。

旅行者2號不斷朝著

太陽系

深處進發，去往人類從未到過的未知領域。當旅行者2號飛行到178億公里外時，它撞上了一堵“火牆”。該火牆由數萬度高溫的等離子體組成，那麼，這是不是太陽系的邊界呢？它會不會阻止旅行者2號飛向星際空間呢？

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海王星是目前已知離太陽最遠的行星，但那裡並非是太陽系的邊界。在海王星外面還有佈滿小行星的柯伊伯帶，距離太陽45億至75億公里，此前被踢出九大行星的冥王星就位於此。在柯伊伯帶更遠的地方，還有分佈著零星冰凍天體的離散盤，那裡最遠離太陽160億公里。

太陽系與星際空間之間並沒有明顯的分界，要界定太陽系的確切大小不是一件容易的事情。一般來說，我們可以透過兩種力量來定義太陽系的範圍，一個是太陽風，還有一個是太陽引力。

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從狹義上來說，太陽系的邊界可由太陽風來定義。太陽把高能帶電粒子拋射到太空中，形成強大的太陽風。當這些高能粒子進入太空深處，與來自太陽系外的星際介質相遇時，從最初的200至800公里/秒迅速降下來，直到停止，這個邊緣被稱為太陽風層頂。

當旅行者2號距離太陽約178億公里時，來自太陽的粒子逐漸消失，而來自星際空間的高能粒子密度突然升高了20倍，那裡的宇宙輻射非常強烈。不僅如此，溫度還高達3萬至5萬度。在那裡，原子核外的電子被電離成自由電子，由此形成了高溫等離子體“火牆”。

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這個高溫火牆的存在出乎意料，引發人們擔憂探測器能不能飛出太陽系，以及未來人類能不能進入星際空間。旅行者2號傳回地球的探測資料不禁讓人感到失望，難道人類真要被困在太陽系中嗎？

就目前來看，這堵火牆是安全的，比旅行者2號飛得更快的旅行者1號早已穿過去了。火牆的溫度確實非常高，但對飛船所能造成的危害其實是非常有限的，更不會讓飛船汽化掉。

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人造材料的最高熔點不到5000度，在數萬度的高溫下，任何已知的材料都應該會汽化，形成等離子體。然而，在火牆這樣的數萬度高溫環境中，飛船可以安然無恙。至於原因，就需要涉及到溫度的定義了。

溫度本質上反映的是粒子的熱運動劇烈程度，粒子速度越快，溫度越高。火牆中的粒子運動速度很快，使其溫度可以達到幾萬度。然而，火牆中的等離子體非常稀薄，要比地球表面的空氣稀薄得多，所以飛船在那裡只會接收到極少的熱量，溫度也就不會大幅升高。

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因此，旅行者2號可以安全地從火牆中穿過。不過，旅行者2號還沒真正意義上飛出太陽系，因為廣義上的太陽引力主宰半徑可達1光年。太陽系被巨大的奧爾特雲所籠罩，它起始於距離太陽3000億公里的地方，直至1光年（將近9。5萬億公里）外的太陽系邊界。

以旅行者2號目前每秒15。3公里的速度，它預計會在580年後進入奧爾特雲，然後於2萬年後離開奧爾特雲，真正飛出太陽系。旅行者2號沒有目的地，它未來就像太陽以及銀河系中的另外上千億顆恆星那樣，繞著銀心公轉。