人类飞出太阳系到底有多难?

人类的生活在最近的二三百年间发生了翻天覆地的变化,主要还是因为科学技术的发展。63年前人类发射了第一颗人造地球卫星,真正意义上的飞出了地球,而过了几年之后前苏联就把尤里·加加林送上了外太空,绕地球运行一圈历时1小时48分钟,之后返回地球。6500万年前恐龙灭绝,哺乳动物有了足够的空间和资源进行发展演化,大约1500万年前森林古猿出现,600万年前和黑猩猩的祖先分道扬镳,一直到十几万年前的智人。可以说我们一直在仰望着静谧的星空,渴望着那遥远的世界。

目前我们已经可以飞出地球,在国家空间站中也可以待到一年的时间,人类最远的足迹到了38万公里之外的月球,上个世纪60年代末至70年代初,NASA共把12名宇航员送上月球表面并安全返回。最远的探测器是旅行者一号,目前已经进入星际空间,距离我们大约是220亿公里。

地球目前是人类文明唯一的家园,但未来总有一天我们必须要离开地球,只是时间长短问题。当然地球的寿命一般都是由太阳来决定,太阳走向生命的终点,例如太阳内核处的氦当含量逐渐的升高到一定程度,最后会发生氦核聚变,短时间内释放出巨大的能量,这会让包括地球在内的四颗岩质行星直接汽化。而太阳进入红巨星时代也会完全的包裹住地球,到了那个时候不用说地球上的生命,即使是地球也难以幸存。

人类文明如果要一直发展下去就必须重新寻找新的家园,当然了这可能是十几亿、几十亿年之后的事情了。那么飞出地球飞出太阳系真的那么简单吗?

不得不说这是非常难的事情,对于一些比较了解天文知识的小伙伴来说,平常动辄就是十几亿光年、几十亿光年,甚至宇宙的可观测直径都到了930亿光年。这是什么概念,也就是说即使是光速飞行都需要数百亿年。也就是说如果从地球刚诞生开始向外以光速飞行,那么现在也就飞行了46亿光年而已(当然这里没有考虑宇宙膨胀的影响)。

平常听惯了几十亿光年的概念,回头来看飞出“小小”的太阳系好像也并不难,因为目前认为太阳系的直径在2-3光年,这里考虑的是太阳引力的作用范围,距离我们最近的恒星是比邻星,在4.22光年之外。因此这两颗恒星之间的地界差不多就是对半来分。

NASA1977年发射的旅行者一号目前已经飞行了43年,进入星际空间距离地球220亿公里,差不多是147个天文单位(日地平均距离),按照旅行者一号这个速度飞出太阳系,可能人类文明的消失了。

我们印象中的太阳系呈现的是盘状结构,因为大行星们的公转轨道面跟黄带面几乎是重合的,整体看上去是扁平的,只有这样的结构公转才能稳定。八大行星绕着太阳公转,在八大行星之外是柯伊伯带,那里有着大量的天体碎片、小行星、矮行星,而在柯伊伯带的外层,天文学家认为还存在着一种结构那就是奥尔特云。在奥尔特云存在着大量的长周期彗星,算是一个冰雪的世界。

而奥尔特云科学家预估其尺寸大约是2-3光年,那么就按照最小的来计算,奥尔特云直径2光年,那也就意味着太阳系的直径是两光年。那么从地球向太阳系外飞行,理论上需要飞行1光年的距离,以旅行者一号17公里每秒的速度为例子,飞行一光年的距离大约是17647年,要想穿越虚无的星空去到最近的恒星-比邻星,大约需要74470年。

这个时间实际上已经非常的漫长了,如果是载人的话,那就需要考虑有良好的宜居环境。当然了未来人类的科技发展,会有更加有效率的能量利用方式,例如可控核聚变的发展目前是比较靠谱的,至于一些反物质推进器等偏向于科幻一些。再或者寻找到虫洞,利用爱因斯坦的广义相对论来进行星际航行,从一点“跳跃”到另外一点,需要的时间可能会非常的少。

对于现在人类的科技水平来说,太阳系还是太大了,一光年的距离也很可能是分类未来的极限了,也是就是说人类文明可能永远都飞不出太阳系,虽然很凄凉但事实很可能如此。

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