上世紀(jì)70年代,引力彈弓加速法和太陽系行星特殊排列的發(fā)現(xiàn),讓NASA意識(shí)到“探索外側(cè)巨行星”是可行的。
于是在1977年,旅行者一號(hào)和旅行者二號(hào)先后升空,以引力彈弓加速為主要?jiǎng)恿,輔以核同位素電池,開始深入探索太陽系。
1979年,旅行者一號(hào)開始了對(duì)木星的探測(cè)工作,并確認(rèn)了木星上的大紅斑。
1980年,旅行者1號(hào)到達(dá)土星,向地球傳回了上萬張彩色照片,其中包括絕美的土星環(huán)。
但真正讓旅行者一號(hào)“名垂青史”的,并不是這些美輪美奐的行星照片,而是旅行者一號(hào)最后拍攝的一張滿是“噪點(diǎn)”照片。
在1990年2月14日,旅行者1號(hào)探測(cè)器已經(jīng)完成了基本探測(cè)任務(wù),當(dāng)時(shí)它距離地球64億公里,為了節(jié)省能量,NASA準(zhǔn)備關(guān)閉旅行者1號(hào)的部分設(shè)備,其中就包括攝像機(jī)。
在關(guān)閉攝像機(jī)前,NASA給旅行者1號(hào)發(fā)射指令,讓它調(diào)轉(zhuǎn)方向朝著太陽系拍攝了最后一張照片,并用了將近6個(gè)小時(shí)的時(shí)間把這張照片傳回地球。
從攝像的角度來看,這張照片黑乎乎一片根本不合格,但它的影響力卻超過了旅行者一號(hào)之前拍攝的任何一張照片,因?yàn)槊總(gè)人都從中看到了自己的渺小。
暗淡藍(lán)點(diǎn)
在這張旅行者一號(hào)拍攝的最后照片里,你放大仔細(xì)觀察的話,就會(huì)發(fā)現(xiàn)其中有一個(gè)微小的藍(lán)點(diǎn),那便是人類賴以生存的地球,在這個(gè)小點(diǎn)上,每一個(gè)你愛的人,每一個(gè)你認(rèn)識(shí)的人,每一個(gè)你曾聽說過的人,以及每個(gè)存在過的人,都在這里度過一生,這里集結(jié)了一切的苦難與歡樂,每對(duì)充滿希望的孩子與父母,每對(duì)相戀的情侶,每個(gè)超級(jí)巨星,每個(gè)人類歷史上的圣人與罪人,都住在這里,一粒懸浮在陽光下的微塵上。
而在這張后來被命名為“暗淡藍(lán)點(diǎn)”的64萬像素照片上,地球只占了0.12像素。
31年后的今天,旅行者1號(hào)和地球的距離已經(jīng)超過了225億公里,相當(dāng)于地球和太陽距離的150倍,旅行者1號(hào)發(fā)出的信號(hào),需要大約21個(gè)小時(shí)才能被地球接收到,假定奧爾特云存在的情況下,以目前17km/s的速度,旅行者一號(hào)再有3萬多年,就能飛出半徑一光年的太陽系。
宇宙的極限
在目前的認(rèn)知中,宇宙一般指的是可觀測(cè)宇宙,也就是一個(gè)以地球?yàn)橹行模霃?65億光年的球形時(shí)空,但因?yàn)橛钪孢在超光速膨脹,所以這個(gè)直徑930億光年的可觀測(cè)宇宙,很可能只是“大宇宙”的冰山一角。
現(xiàn)如今雖然很多人都知道,地球只是宇宙中一粒微不足道的沙子,但很少有人認(rèn)真想過宇宙的尺度,所以接下來我們將重新認(rèn)識(shí)宇宙。
首先是地球,直徑為1.33萬公里,周長(zhǎng)大約為4萬公里。
再來看太陽系,這是一個(gè)以太陽和受太陽引力約束的天體所組成的集合體,包括太陽、8大行星、205個(gè)衛(wèi)星和至少50萬個(gè)小行星。
距離太陽最近的恒星,是4.22光年外的比鄰星,而包裹這些恒星的獵戶座旋臂長(zhǎng)達(dá)10000光年,寬度為3500光年,但這遠(yuǎn)不是結(jié)束。
包含獵戶座旋臂的銀河系的直徑達(dá)到了20萬光年,和它周邊30個(gè)星系已經(jīng)構(gòu)成了直徑1000萬光年的本星系群。
本星系群包含在擁有2500個(gè)星系的室女座星系團(tuán)之中,由于室女座星系團(tuán)本身的不規(guī)則性, 所以僅僅是線直徑就長(zhǎng)達(dá)1300萬光年。
室女座星系團(tuán)之上,是拉尼亞凱亞超星系團(tuán),它擁有超過10萬個(gè)星系,范圍達(dá)到了5.2億光年之巨。
當(dāng)60個(gè)類似拉尼亞凱亞的集群匯聚在一起后,就產(chǎn)生了雙魚-鯨魚座超星系團(tuán)復(fù)合體,長(zhǎng)度為10億光年,寬度1.5億光年。
這些超級(jí)復(fù)合體,往往會(huì)成為“宇宙長(zhǎng)城”之間的結(jié)點(diǎn),也正是這若干條“宇宙長(zhǎng)城”,最終組成了天文學(xué)界,現(xiàn)在看到的“宇宙纖維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”,但這些都還只是普通物質(zhì)。
看不見的部分
由于星系運(yùn)動(dòng)速度異常和宇宙加速膨脹,科學(xué)界認(rèn)為目前人類看到的所有物質(zhì),只占宇宙質(zhì)能總量的4.9%,占比26.8%的暗物質(zhì)和占比68.3%的暗能量,才是宇宙的主流,所以在“宇宙網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”中,暗物質(zhì)空洞才如此之多。
普通物質(zhì)組成的星系,暗物質(zhì)構(gòu)成的空洞,暗能量引發(fā)的,正在不斷加速膨脹的時(shí)空本身,這三者加起來,就是人類目前對(duì)宇宙的全部認(rèn)知。
可惜在大部分人的感覺里,1光年和100光年是沒有區(qū)別的,半徑465億光年的可觀測(cè)宇宙,也不見得就比自己的腦袋大。