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夸克日報

即便是再過一百萬年,人類也走不出太陽系!科學(xué)再發(fā)展,技術(shù)再先進,人類都不可能走出太陽系,更別談走進比太陽系大得多的銀河系了!

太陽系的運行

至于整個浩瀚無垠的宇宙,人類跟它比起來就如同病毒一樣,渺小得若無其事,連一個原子都算不上。

其實,生命從地球上誕生,純屬偶然,比買彩票中獎的幾率都低。地球上的生命本就是匆匆過客,轉(zhuǎn)眼即逝。

太陽系

對比地球46億歲的年齡,地球上的生命從誕生到全部滅亡,其實就是一個小小的插曲,驚鴻一瞥,轉(zhuǎn)頭即空。

科學(xué)界普遍認為,地球誕生12億年后,海洋中才出現(xiàn)原始生命。迄今為止人類發(fā)現(xiàn)的最古老的生物證據(jù),是在澳大利亞西部沙漠中發(fā)現(xiàn)的藍藻化石,距今35億年。這種藍藻只有幾個微米大小,是最低級的原始生命。

扁平狀的銀河系,像兩頂扣在一起的草帽

到了距今4億年前,生命才從海洋走向陸地,進而演化出了這個多姿多彩的世界。

2億年前恐龍誕生;距今二百萬年前,地球上才有了原始人類。

銀河系的翻滾運行,圍繞室女座超星系團中心旋轉(zhuǎn)

因此,生命的進化史只是地球演化史的一小部分,而海洋生命轉(zhuǎn)移到陸地上,經(jīng)過了漫長的25億年,再進化為具有智慧的高級生命,又經(jīng)歷了十幾億年。而原始人的誕生,距今不過區(qū)區(qū)200萬年而已。而現(xiàn)代人類,起源于5萬年前,對于地球100億歲的生命,人類的起源與滅亡,短暫得實在不值一提。

因此,人類是幸運的,也是孤獨的。期間有太多的不確定因素,好多條件湊巧碰在一起,才有了今天的人類。哪怕其中任何一個環(huán)節(jié)出點小差錯,地球上也不可能出現(xiàn)生命。

太陽系在銀河系里的位置

至今為止,人類也只去過距離我們最近的天體——月球。它是地球的衛(wèi)星,也可以理解為衛(wèi)士。美國在六、七十年代,費了那么大的勁,耗費巨大的人力、物力和財力,不過是到月球上待了幾小時罷了。

而地球的左右鄰居金星和火星,目前還無法登陸。要知道月球距離地球才38萬公里,金星和火星可比它遠多了。金星距離地球最近時3800萬公里,最遠為2.6億公里;火星距離地球最近時約5500萬公里,最遠時為4億公里,這個距離可比月球距離地球遠太多了。

銀河系

為啥月球與地球之間的距離是固定的,而金星和火星卻相差那么大呢?這是因為,月球是環(huán)繞地球運轉(zhuǎn)的衛(wèi)星,而金星、火星和地球的身份一樣,是大行星。它們圍繞太陽公轉(zhuǎn),自然就會有靠近時和遠離時。就像幾輛汽車在操場上兜圈子一樣,有交匯時,也有遠離錯開的時候。

哈勃太空望遠鏡所拍攝的宇宙深空照片

金星和火星只是太陽系內(nèi)距離地球最近的兩顆行星,一內(nèi)一外兩個隔壁鄰居。金星之內(nèi),還有水星,而火星之外,還有小行星帶、木星、土星、天王星、海王星、冥王星及柯伊伯帶內(nèi)的諸多天體,再往外,就是奧爾特云。至于奧爾特云的外圍還有什么,目前還沒有搞清楚,但太陽的引力范圍還是能達到2光年的距離的。

宇宙分層模擬圖

因此,目前科學(xué)家估測,太陽系的直徑在2光年左右,這比之前認為的1光年,翻了1倍。

而太陽系只是銀河系中的一個小不點!銀河系內(nèi)至少有2000億個“太陽系”。我們仰望夜空所看到的星星,都在銀河系內(nèi)。銀河系之大,你無法想象。然而,銀河系只是本星系群里的一員,它和大、小麥哲倫星系及其他十幾個矮星系組成次星系群,然后再和仙女座星系群一起構(gòu)成本星系群。本星系群的半徑約為330萬光年。

本星系群

本星系群就算是很大嗎?當(dāng)然不是!它的上一級是室女座超星系團,室女座超星系團的直徑為2億光年,包含了五萬多個像銀河系這樣的星系群。而銀河系圍繞著室女座超星系團中心繞一圈需要1000億年!

室女座超星系團

那室女座超星系團就是最大的嗎?NO!它之上還有更大的一級——拉尼亞凱亞超星系團。拉尼亞凱亞超星系團中除了室女座超星系團外,還包含長蛇、半人馬、阿貝爾、天爐、波江、炬尺等10萬個超星系團,拉尼亞凱亞超星系團的直徑超過5億光年。

拉尼亞凱亞超星系團

拉尼亞凱亞超星系團是目前已知的宇宙中的最大結(jié)構(gòu)單位。請注意,是已知,未知的還不知道有多少。目前,人類所能觀測到的宇宙直徑約930億光年,930億光年之外是什么,目前尚未可知。

那么,宇宙中有多少個星系呢?根據(jù)哈勃望遠鏡的最新觀測數(shù)據(jù)顯示,宇宙中至少有一千萬個超星系團,2萬億個星系。平均下來,每個超星系團包含20萬個星系。所以,對于人類來說大得不可思議的銀河系,放在宇宙中渺卻小得如同一粒塵埃。

圖中的每一個亮點,都包含著數(shù)以億計的星系

此外,還有一種說法:在拉尼亞凱亞超星系團與宇宙之間,還有一級結(jié)構(gòu),那就是雙魚——鯨魚座超星系團復(fù)合體,該復(fù)合體的長度為10億光年,寬約1.5億光年。但雙魚——鯨魚座超星系團復(fù)合體并不是宇宙中最大的結(jié)構(gòu),比它大的還有史隆長城、克勞斯—坎普薩諾超大類星體群以及大尺度纖維絲狀結(jié)構(gòu)——武仙—北冕座長城,它們仨的直徑分別是14億、20億、100億光年。

武仙—北冕座長城,寬度高達100億光年

宇宙沒有邊界,它從誕生那一刻起,就在不停地膨脹中!人類只能觀測到一個有限的范圍內(nèi),因為再遠處的天體,它們的光抵達地球,需要幾百、幾千乃至幾萬億年的時間,它們從誕生到現(xiàn)在,光線還沒有到達地球,我們又如何能看得到它們呢!更要命的是,宇宙的膨脹速度大于光速,所以我們永遠也看不到宇宙的邊緣。

圖中的那個亮點,是人類可觀測的宇宙范圍

人類是渺小的,被禁錮在小小的太陽系內(nèi),永遠也走不出去。目前,我們連火星也到不了,談何到太陽系外呢!可以肯定的是,直到人類滅亡,生物滅絕,我們也不可能走出太陽系。宇宙大得讓我們懷疑人生,這不免讓人類感到無助和絕望。

我們都知道,太陽只是一顆普通的恒星,它不過是宇宙中幾千萬億億顆恒星中的一員。

恒星的顏色和溫度

那么,距離太陽最近的恒星叫什么呢?它就是比鄰星,一個距離地球4.22光年的恒星,它是太陽系最近的鄰居,但即便如此,人類想去比鄰星游玩,那也是白日做夢,是不可能實現(xiàn)的。因為比鄰星距離地球40萬億公里,如此之遠,即便是坐“光速飛行器”去,也要好幾年的時間。

距離太陽最近的恒星——比鄰星

如果你打算坐民航客機去比鄰星,需要120萬年,坐航天飛機去,需要40萬年,開私家車去,需要1000萬年,騎自行車去,需要3000萬年,步行去,需要9.5億年,即使是乘坐最快的“旅行者一號”探測器去,也需要4萬年之久。然而,探測器不是飛船,是無法載人的。

圖中的每一個亮點,都是由成千上萬個星系群組成

所謂“比鄰星”,也只是相對宇宙空間來說的。實際上,它距離我們十分遙遠。我們抬頭所看到的夜空中密密麻麻的星星,其實它們之間的離得很遠,動輒就幾萬億、幾十萬億公里。

海爾波普彗星從奧爾特云闖入地球附近

美國在1977年發(fā)射的“旅行者一號”探測器,飛了45年了,才剛剛飛過柯伊伯帶,距離地球220億公里,進入太陽系的外緣——星際介質(zhì),也就是奧爾特云內(nèi),但距離太陽系的邊緣還很遠。它是人類制造的最快的飛行器,其速度可達第三宇宙速度,每秒超過17公里。大約4萬年后,它將與鹿豹座中的格利澤445相遇,目前這顆紅矮星正以每秒120公里的速度接近地球。但“旅行者一號”要抵達比鄰星,還至少需要7萬年的時間。在造訪過比鄰星后,“旅行者一號”將進入浩瀚的銀河系,孤獨地向銀河系的中心飛去。

最右側(cè)是韋伯望遠鏡所拍攝的宇宙深空的照片

不過,“旅行者一號”飛越奧爾特云,就算是飛出了太陽系,這個過程也需要1.7萬年!話說回來,“旅行者一號”是無人探測器,重量很輕,體積也小。假如是有宇航員乘坐的航天器想飛離太陽系,那無異于天方夜譚。

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