178億公裡外,探測器遭遇3萬度「火牆」,人類被困在太陽系中?

人類長時間在太空中飛行面臨諸多挑戰，所以人類親自到過的最遠星球只是地球的近鄰——月球。但無人探測器可以代替人類飛到更遙遠的星球上，甚至朝著太陽系之外飛去。

1977年，美國宇航局（NASA）的旅行者2號踏上了前所未有的星際之旅。它先後造訪了太陽系中最大的四顆行星——木星、土星、天王星以及海王星。經過這幾大行星的引力加速，讓旅行者2號獲得了擺脫太陽引力所需的逃逸速度，使它在沒有動力的情況下，也能靠著慣性衝出太陽系。

然而，當旅行者2號深入太陽系邊緣時，卻遭遇了超高溫的「火牆」。那麼，太陽系深處的「火牆」究竟是什麼？它會阻礙旅行者2號乃至未來人類飛出太陽系嗎？

在2018年，旅行者2號開始進入太陽風層頂，那時它位於178億公裡之外。由於太陽的強烈電磁活動，它會向外釋放出高能粒子流，形成太陽風。這些太陽風會不斷向外擴散，直至遇到來自星際空間的介質，由此產生一個包裹太陽系的巨大太陽圈，其邊界被稱為太陽風層頂。

通過旅行者2號攜帶的等離子體分析儀，天文學家能夠第一次探測太陽系深處的等離子體狀態。結果發現，在太陽風層頂和星際空間並非直接相連，它們之間還隔著一堵熾熱的星際等離子體牆。

據估計，「火牆」的溫度至少為3萬度，最高可能達到了5萬度。它的寬度達到了2.2億公裡，這相當於地球和太陽之間距離的1.5倍。那麼，「火牆」這麼高的溫度會讓旅行者2號直接氣化掉嗎？難道人類無法離開太陽系嗎？

雖然「火牆」的溫度高達幾萬度，但它並不會摧毀旅行者2號，因為旅行者2號在那裡所能接收到的熱量其實非常少。注意，溫度和熱量是兩個概念，溫度越高並不意味著熱量越多。

溫度反映了粒子的平均動能大小，粒子的熱運動越劇烈，平均動能越大，溫度也就會越高。但如果粒子的密度非常低，即便溫度再高，單位空間中的熱量也會非常少。

由於「火牆」中的等離子體極為稀薄，旅行者2號在那裡所能接收到的熱量極少，所以它能夠安全地在「火牆」中穿行。事實上，在那裡飛行的旅行者2號會陷入接近絕對零度的超低溫，因為整個宇宙的平均溫度極低，只比絕對零度高了不到3度。

如今，旅行者2號已經穿過「火牆」，飛入充滿星際介質的浩瀚空間中。由於太陽引力的作用，沒有動力的旅行者2號會不斷減速，目前相對於太陽的速度為15.3公裡/秒。不過，旅行者2號的速度始終高於它所在位置的太陽系逃逸速度，所以太陽引力終究無法把它拽回去。

旅行者2號目前已經飛到了188億公裡之外，但還遠未真正飛出太陽系，它只是離開太陽風層頂的防護，接觸到星際介質而已。太陽系的半徑估計為1光年，也就是9.46萬億公裡，以旅行者2號目前的速度，它還需大約1.96萬年的時間才能離開太陽系。

旅行者2號讓我們直觀地感受到了宇宙之浩瀚，人類在很長的時間內將會被困在太陽系中。除非未來能夠製造出亞光速飛船，或者基於蟲洞進行空間穿越，否則人類就連衝出太陽系都做不到。