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你们说太阳系是扁平的,为什么旅行者一号不垂直向上飞?

 昵称30604781 2017-11-30

懂这个意思吗?旅行者一号就是朝着盘子的外围飞,干嘛不垂直向上飞?想想一下这个立体思维!

太阳系不是扁平的,只是各大行星基本上在黄道面附近运行。旅行者为什么要沿着黄道面飞行,而不是垂直向上飞行呢?我觉得有以下几个原因,可能不完全,但是这些因素还是有的。1,旅行者的飞行目的旅行者号探测器是外层星系空间探测器,由美国研制并建造,共发射两颗。原名分别是“水手11号”和“水手12号” 。旅行者2号和旅行者1号分别于1977年8月20日和9月5日发射升空。这两个姊妹探测器沿着两条不同的轨道飞行。担负探测太阳系外围行星的任务。所以如果垂直与黄道面发射,还上哪里去探测太阳系外围行星呢?直接找外星人玩去了!2,燃料重量有限旅行者号发射时,太空技术还没有今天这样成熟,再加上成本控制,它能携带的燃料有限,既没有现在成熟的电发动机,也没有太阳风帆之类的未来技术,所以需要靠一种“引力弹弓”的方式接力经过太阳系的各大行星,也就是先到一个行星,在行星周围绕几圈,把速度提上去,然后再摆脱行星才有力气前往下一个行星,不知道是有没有士力架,要是有的话其实给它吃上几条估计也不用这么费劲了。

3,地球在黄道面上自带角动量尽管地球的赤道和太阳黄道有20多度的交角,但是地球在黄道平面上的角动量分量还是大于垂直方向上的,所以向黄道面发射,探测器还是能借到一部分地球自带的惯性的。4,银河系还算比较厚银河系平面和太阳黄道平面有60多度的交角,所以如果外星人来袭击地球,想大刘等科幻作家说的那种,先攻击天王星,木星,一步步再进攻地球的可能性比较小,更大概率来说,外星人会从银河平面角度直接进攻地球,不用绕道去别的行星。换句话说,如果旅行者的目的单纯,只是向星际邻居表明我们的存在的话,那实际上应该直接60度仰角发射,直接进入银道平面,这样被发现的机会远远超过沿黄道平面离开的概率。但时候在银盘还是有厚度的,而旅行者号那点可怜的小速度,几千万年也不见得能飞出银河这个盘子,还是有一定的希望被其他文明发现,给他们带去点惊喜的。

太阳风就是太阳不断释放出带电粒子,流经太阳系到达海王星的轨道。日球层是太阳风和太阳的磁场,作为保护太阳系的泡沫,使它免受宇宙射线的伤害。日球层横跨230亿英里(370亿公里),太阳带着整套“装备”,穿过星际空间。尽管先前的工作表明,太阳在穿过星际空间时,它有像彗星一样的尾巴,一直伸展到太阳系后面。而最新的研究表明:太阳的日球层(Heliopause),也就是它的磁场下的泡沫,延伸到海王星和冥王星之外,它的形状应该是圆形的,并非展开像一颗彗星的尾巴。Credit: Dialynas, et al。 (left); NASA (right)希腊雅典科学院的空间科学家、该研究的第一作者科斯塔斯·戴安纳斯在报告中说:“日球层不是一个很长的、像彗星一样的尾巴,这个大致泡沫形状的日球层,是由比过去预期的强大得多的星际磁场、以及粒子之间的压力、日球层外部区域的磁压力(称为日鞘)的比值很高而形成的。”新的研究工作,结合了美国宇航局卡西尼号任务(目前正在环绕土星)的数据,及该机构的星际边界探测器(IBEX)的观测——检测从一个地球之上的偏心轨道反弹回来的粒子。研究人员还结合了旅行者1号宇宙飞船——第一个且唯一进入星际空间的人造物体,以及旅行者2号——即将成为第二个进入星际空间的人造物体的数据。两个宇宙飞船都已进入日鞘——日球层外缘附近的区域,太阳风碰到星际介质时,在此区域就会减速和放缓。

研究人员发现,在卡西尼号原本为捕获被困在土星磁场中的离子的仪器,也可用来捕获从日球层遥远的边界反弹回来的中性粒子。当离子(带电粒子)到达日球层的边缘,它们能够同外面的中性气体原子交换电荷,它们有时会飞回内部作为快速中性原子,这也是IBEX以前用来调查日球层的一种机制,研究人员写道。天文学家观测到其他恒星系统背后像彗星一样的长尾,看起来,太阳系可能就是以相似的结构运行。但新的研究表明,太阳不是这样运行的。从左上方看,顺着逆时针方向,这些恒星系统是猎户座、BZ凸轮和鲸鱼星座中的薴藁增二。因离子需要旅行很远距离,才可到达太阳系的边缘,它们需要数年才可反弹并返回。因此,在太阳11年周期中太阳风的变化要经过很长时间的延迟才可有所反应。研究者比较了反射回来的信号,发现从两端反射回来的粒子好像只需要两到三年返回,双端都匹配了它们反映的太阳活动周期的部分。这一发现表明,日球层的鼻子和尾巴彼此距离相等。

约翰·霍普金斯大学负责旅行者号和卡西尼号任务的科学家、论文合作者之一汤姆·克里米吉斯在报告中说:“倘若日球层伸出如同彗星一样的尾巴,我们觉得太阳活动周期的模式会出现在中性原子测量之后,”可太阳有像彗星一样很长的尾巴科学家们并没有发现。研究人员在一份报告中说,令人惊讶的是这个圆形的形状,因为他们已经看到其他恒星有着彗星一样的长尾。可在这种情况下,研究人员提议,或许星际磁场可以强大到足以推动太阳保持泡沫状。旅行者号以及美国宇航局华盛顿总部IBEX项目科学家阿瑞克·波斯纳在报告中说:“旅行者1号和旅行者2号、卡西尼号任务和IBEX提供给科学界的数据,给研究离太阳十分遥远的太阳风提供了重要支撑”。“随着我们继续从日球层的边缘收集数据,将会更好地理解星际边界——它可以帮助保护地球环境免受宇宙射线的伤害,”波斯纳说。

旅行者一号飞出太阳系需要摆脱太阳引力。太阳系基本上确实是扁平的,但是不意味着太阳引力只在扁平的方向有,而是球形分布的,距离一样,引力一样。这种情况下,为了节省燃料,科学家们想到一个技术,取名叫引力弹弓,就是利用大行星的引力来给旅行者一号加速。通过经过大行星的多次加速,旅行者一号具有了摆脱太阳引力的速度,才能飞出太阳系。如果不利用引力弹弓,旅行者一号的燃料根本不够。

太阳系的所有大行星的确都聚集在一个扁平的圆盘里,这是因为当初形成行星的原行星盘就是一团圆盘状的云气。原行星盘之所以是圆盘状的是因为宇宙中所有物质都在运动,而当它们因为引力而聚集在一起后,就会围绕一个共同的质量中心在一个平面上作近似的圆周运动。是物理规律使然。所有行星系统都是这样。而旅行者探测器是有使命的,它的任务是探测太阳系行星,所以它必须沿着盘面飞,因为所有大行星都在这个盘面上,否则它就无法完成任务啦。事实上,如果把小行星、彗星等算上,太阳系还真不一定是扁平的。因为这些东西的轨道非常复杂,很多和行星轨道平面,也就是黄道面有非常大的夹角。海王星轨道以外,存在着大量这样的天体,那里也就是柯伊伯带。而在更远处,即是所谓的奥尔特云,一个聚集着大量冰冻小天体的结构。奥尔特云近似球形,而不是扁平状的。所以说太阳系是扁平的,只是部分准确。看到这里,你还可以关注我们最长名字的微信公众号:‘非凡视野之看见看不见知道不知道’,了解探讨更多你不知道的奥秘!

你们怎么看待这个问题!宇宙的神秘,肯定没有人类脑海大!

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