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夸克日报

 老黑狗 2022-05-07 发布于陕西省

即便是再过一百万年,人类也走不出太阳系!科学再发展,技术再先进,人类都不可能走出太阳系,更别谈走进比太阳系大得多的银河系了!

太阳系的运行

至于整个浩瀚无垠的宇宙,人类跟它比起来就如同病毒一样,渺小得若无其事,连一个原子都算不上。

其实,生命从地球上诞生,纯属偶然,比买彩票中奖的几率都低。地球上的生命本就是匆匆过客,转眼即逝。

太阳系

对比地球46亿岁的年龄,地球上的生命从诞生到全部灭亡,其实就是一个小小的插曲,惊鸿一瞥,转头即空。

科学界普遍认为,地球诞生12亿年后,海洋中才出现原始生命。迄今为止人类发现的最古老的生物证据,是在澳大利亚西部沙漠中发现的蓝藻化石,距今35亿年。这种蓝藻只有几个微米大小,是最低级的原始生命。

扁平状的银河系,像两顶扣在一起的草帽

到了距今4亿年前,生命才从海洋走向陆地,进而演化出了这个多姿多彩的世界。

2亿年前恐龙诞生;距今二百万年前,地球上才有了原始人类。

银河系的翻滚运行,围绕室女座超星系团中心旋转

因此,生命的进化史只是地球演化史的一小部分,而海洋生命转移到陆地上,经过了漫长的25亿年,再进化为具有智慧的高级生命,又经历了十几亿年。而原始人的诞生,距今不过区区200万年而已。而现代人类,起源于5万年前,对于地球100亿岁的生命,人类的起源与灭亡,短暂得实在不值一提。

因此,人类是幸运的,也是孤独的。期间有太多的不确定因素,好多条件凑巧碰在一起,才有了今天的人类。哪怕其中任何一个环节出点小差错,地球上也不可能出现生命。

太阳系在银河系里的位置

至今为止,人类也只去过距离我们最近的天体——月球。它是地球的卫星,也可以理解为卫士。美国在六、七十年代,费了那么大的劲,耗费巨大的人力、物力和财力,不过是到月球上待了几小时罢了。

而地球的左右邻居金星和火星,目前还无法登陆。要知道月球距离地球才38万公里,金星和火星可比它远多了。金星距离地球最近时3800万公里,最远为2.6亿公里;火星距离地球最近时约5500万公里,最远时为4亿公里,这个距离可比月球距离地球远太多了。

银河系

为啥月球与地球之间的距离是固定的,而金星和火星却相差那么大呢?这是因为,月球是环绕地球运转的卫星,而金星、火星和地球的身份一样,是大行星。它们围绕太阳公转,自然就会有靠近时和远离时。就像几辆汽车在操场上兜圈子一样,有交汇时,也有远离错开的时候。

哈勃太空望远镜所拍摄的宇宙深空照片

金星和火星只是太阳系内距离地球最近的两颗行星,一内一外两个隔壁邻居。金星之内,还有水星,而火星之外,还有小行星带、木星、土星、天王星、海王星、冥王星及柯伊伯带内的诸多天体,再往外,就是奥尔特云。至于奥尔特云的外围还有什么,目前还没有搞清楚,但太阳的引力范围还是能达到2光年的距离的。

宇宙分层模拟图

因此,目前科学家估测,太阳系的直径在2光年左右,这比之前认为的1光年,翻了1倍。

而太阳系只是银河系中的一个小不点!银河系内至少有2000亿个“太阳系”。我们仰望夜空所看到的星星,都在银河系内。银河系之大,你无法想象。然而,银河系只是本星系群里的一员,它和大、小麦哲伦星系及其他十几个矮星系组成次星系群,然后再和仙女座星系群一起构成本星系群。本星系群的半径约为330万光年。

本星系群

本星系群就算是很大吗?当然不是!它的上一级是室女座超星系团,室女座超星系团的直径为2亿光年,包含了五万多个像银河系这样的星系群。而银河系围绕着室女座超星系团中心绕一圈需要1000亿年!

室女座超星系团

那室女座超星系团就是最大的吗?NO!它之上还有更大的一级——拉尼亚凯亚超星系团。拉尼亚凯亚超星系团中除了室女座超星系团外,还包含长蛇、半人马、阿贝尔、天炉、波江、炬尺等10万个超星系团,拉尼亚凯亚超星系团的直径超过5亿光年

拉尼亚凯亚超星系团

拉尼亚凯亚超星系团是目前已知的宇宙中的最大结构单位。请注意,是已知,未知的还不知道有多少。目前,人类所能观测到的宇宙直径约930亿光年,930亿光年之外是什么,目前尚未可知。

那么,宇宙中有多少个星系呢?根据哈勃望远镜的最新观测数据显示,宇宙中至少有一千万个超星系团,2万亿个星系。平均下来,每个超星系团包含20万个星系。所以,对于人类来说大得不可思议的银河系,放在宇宙中渺却小得如同一粒尘埃。

图中的每一个亮点,都包含着数以亿计的星系

此外,还有一种说法:在拉尼亚凯亚超星系团与宇宙之间,还有一级结构,那就是双鱼——鲸鱼座超星系团复合体,该复合体的长度为10亿光年,宽约1.5亿光年。但双鱼——鲸鱼座超星系团复合体并不是宇宙中最大的结构,比它大的还有史隆长城、克劳斯—坎普萨诺超大类星体群以及大尺度纤维丝状结构——武仙—北冕座长城,它们仨的直径分别是14亿、20亿、100亿光年。

武仙—北冕座长城,宽度高达100亿光年

宇宙没有边界,它从诞生那一刻起,就在不停地膨胀中!人类只能观测到一个有限的范围内,因为再远处的天体,它们的光抵达地球,需要几百、几千乃至几万亿年的时间,它们从诞生到现在,光线还没有到达地球,我们又如何能看得到它们呢!更要命的是,宇宙的膨胀速度大于光速,所以我们永远也看不到宇宙的边缘。

图中的那个亮点,是人类可观测的宇宙范围

人类是渺小的,被禁锢在小小的太阳系内,永远也走不出去。目前,我们连火星也到不了,谈何到太阳系外呢!可以肯定的是,直到人类灭亡,生物灭绝,我们也不可能走出太阳系。宇宙大得让我们怀疑人生,这不免让人类感到无助和绝望。

我们都知道,太阳只是一颗普通的恒星,它不过是宇宙中几千万亿亿颗恒星中的一员。

恒星的颜色和温度

那么,距离太阳最近的恒星叫什么呢?它就是比邻星,一个距离地球4.22光年的恒星,它是太阳系最近的邻居,但即便如此,人类想去比邻星游玩,那也是白日做梦,是不可能实现的。因为比邻星距离地球40万亿公里,如此之远,即便是坐“光速飞行器”去,也要好几年的时间。

距离太阳最近的恒星——比邻星

如果你打算坐民航客机去比邻星,需要120万年,坐航天飞机去,需要40万年,开私家车去,需要1000万年,骑自行车去,需要3000万年,步行去,需要9.5亿年,即使是乘坐最快的“旅行者一号”探测器去,也需要4万年之久。然而,探测器不是飞船,是无法载人的。

图中的每一个亮点,都是由成千上万个星系群组成

所谓“比邻星”,也只是相对宇宙空间来说的。实际上,它距离我们十分遥远。我们抬头所看到的夜空中密密麻麻的星星,其实它们之间的离得很远,动辄就几万亿、几十万亿公里。

海尔波普彗星从奥尔特云闯入地球附近

美国在1977年发射的“旅行者一号”探测器,飞了45年了,才刚刚飞过柯伊伯带,距离地球220亿公里,进入太阳系的外缘——星际介质,也就是奥尔特云内,但距离太阳系的边缘还很远。它是人类制造的最快的飞行器,其速度可达第三宇宙速度,每秒超过17公里。大约4万年后,它将与鹿豹座中的格利泽445相遇,目前这颗红矮星正以每秒120公里的速度接近地球。但“旅行者一号”要抵达比邻星,还至少需要7万年的时间。在造访过比邻星后,“旅行者一号”将进入浩瀚的银河系,孤独地向银河系的中心飞去。

最右侧是韦伯望远镜所拍摄的宇宙深空的照片

不过,“旅行者一号”飞越奥尔特云,就算是飞出了太阳系,这个过程也需要1.7万年!话说回来,“旅行者一号”是无人探测器,重量很轻,体积也小。假如是有宇航员乘坐的航天器想飞离太阳系,那无异于天方夜谭。

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