美国的两艘探测器航海家一号和航海家二号离开太阳系后将去哪里？

航海家（Voyager）1号进入星际空间的想像图。美国航太总署（NASA）的这艘探测器在2012年正式进入星际空间。 ILLUSTRATION BY NASA, JPL-CALTECH

视频：来看看两艘航海家探测器前往外太阳系的旅程

（神秘的地球uux.cn报道）据美国国家地理（撰文：NADIA DRAKE 编译：林宇威）：可能活上数十亿年的两艘航海家号，离开太阳系后将去哪？在1977年发射的这一对双胞探测器，可能比太阳还要长寿。当它们前往银河系更深处之时，会遇到什么恒星系呢？

美国航太总署的一对双胞航海家号探测器，已经在太空中旅行了四十多年，飞过了外太阳系的巨行星旁，往太阳系边缘前进。如今其中一艘探测器达成了探索旅程中的重大里程碑：美国航太总署在12月10日宣布，航海家二号已经进入星际空间（interstellar space），比航海家一号晚了六年。这对双胞探测器是迄今飞行距离最遥远的两艘太空船。

科学家为了确认航海家二号已经离开太阳系，分析了探测器上电浆科学实验仪器（Plasma Science Experiment）的数据。这个仪器能够测量日球层顶2，也就是太阳的保护性电浆泡和星际空间之间的边界。在11月5日，电浆科学实验的仪器记录到来自太阳的电浆粒子迅速减少。同时，有更多来自银河系其他地方的高能粒子撞击航海家二号，这让我们确认航海家二号已经离开了我们的太阳系。

「从事航海家号的相关研究，让我觉得自己就是个探险家，因为我们看到的所有东西都是全新的。」电浆实验的计画主持人、麻省理工学院（MIT）的研究员约翰．瑞查森（John Richardson）在一份声明中表示：「虽然航海家一号已经在2012年越过了日球层顶，但当时的时空背景与现在不同，而且也没有电浆资料的数据。因此，我们如今看到的东西仍可说是前所未见。」

它们已经探索了太阳系中的巨大行星，如今正朝着更多星体前进。

虽然两艘航海家探测器与太阳的距离超过177亿公里，但它们的故事才正要开始。从目前的路径来看，这两艘探测器在脱离太阳的引力束缚之后，将继续在极其漫长的岁月中穿越银河系。可能在4、50亿年后太阳死亡后也不会停下脚步。如果有一天外星文明捕获了这两艘探测器，那张带着地球影像和声音的金唱片，或许能再次播放出一颗远逝行星的最后低语。

假设两艘探测器都依照目前的轨道继续前行，它们的旅程将会非常孤独。虽然地球的天空似乎总是闪烁着数不尽的繁星，但太空其实相当空旷。恒星之间的距离十分遥远，就算我们的星系冲进邻近的星系中，也不太可能发生恒星撞击事件。

此外，根据天文学家的预测，依照探测器目前的行进方向，在未来10万年里它们将会飞掠过数颗恒星、一个或三个尘云。以下是两艘航海家号探测器在最近可能会接近的几个宇宙地标。

航海家二号

1977年8月20日，航海家二号从美国佛罗里达州的卡纳维尔角（Cape Canaveral）发射升空。这颗乳牛大小的探测器开始了它漫长的旅程；先是在外太阳系的旅行中在木星和土星做出数个重大的科学发现，接着传回不少天王星与海王星的精彩影像。

目前，航海家二号正以每小时约5万5500公里的速度往太阳系平面的下方飞去，朝着射手座方向前进。它在2018年11月5日穿过日球层顶，飞出了太阳保护性的电浆泡。

虽然航海家二号刚进入星际空间，但要在4万年后才会靠近另一颗恒星Ross 248，那时它会以相隔1.7光年的距离飞过这颗小型红矮星。到时候，Ross 248在银河系内的运动将使得它成为距离太阳最近的恒星，两者相距仅3.02光年，比现在的众人所熟知的南门二（Alpha Centauri）恒星系统还要更接近地球。

距今6万1000年后，航海家二号将穿过欧特云（Oort Cloud）。根据卫斯理大学（Wesleyan University）的赛斯．瑞德菲尔（Seth Redfield）表示，欧特云非常巨大，由大量散布的冰冻天体构成，推测最远延伸处和太阳的距离是地球到太阳的20万倍。

大多数科学家认为，那些花上数千年才绕太阳一圈的彗星都​​来自于欧特云。如果把太阳引力作用消失的地方当作是太阳系的边界，那么欧特云也可以说是太阳系的真正边界。

「欧特云的外缘大约就在那里。」瑞德菲尔说。他利用哈伯太空望远镜（Hubble Space Telescope）仔细研究了两艘航海家号探测器在未来十万年的路径，甚至粗略估算了未来数百万年的路径。

到公元29万8000年，航海家2号将会与地球夜空中最亮的天狼星相距约4光年。再过10万年之后，才会经过孔雀六（delta Pav）和GJ 754这两颗恒星的附近。

航海家一号

航海家一号在1977年9月5日紧接着航海家2号升空。在1979年和1980年，分别接近木星和土星，传回了木卫一埃欧（Io）火山爆发的壮观影像，然后再继续向太空飞行。

1990年2月14日，航海家一号回首从它的角度拍下了太阳系的影像。根据卡尔．萨根（Carl Sagan）的描述，在其中好几张照片里，我们的淡蓝色星球看起来就像是「漂浮在阳光下的一颗微尘」。

航海家一号现在正以每小时约56000公里的速度往蛇夫座的方向前进，它是太空中飞行速度最快的人造物体，在2013年成为第一颗离开日球层顶、进入星际空间的太空船。

公元4万272年，航海家一号将以1.7光年的距离，飞过鹿豹座中的恒星Gliese 445附近。

在5万6000年后，航海家一号将飞出欧特云。而在57万年后，它将会掠过恒星GJ 686和GJ 678近旁。

流浪的奇迹

在这之后，两艘探测器将继续向外飞行，在穿过「本地泡」时，也会通过数个散布的尘云。 「本地泡」是在超新星发生剧烈爆炸后，所产生相对空旷的空洞。航海家一号和二号将分别在570万年和630万年后离开本地泡。

此后，一切都将变得扑朔迷离。我们还不太清楚绕着银河系中心的恒星及尘云的本动运动3，而且探测器在穿过尘云时，速度可能会减慢。此外，如果探测器经过没有绕着恒星公转的流浪行星附近，来自行星的重力可能会让探测器像撞球一样被弹开来。

「星际空间内可能会有大量的流浪行星，」瑞德菲尔说：「如果航海家号探测器稍微接近这样的天体，可能就会改变前进的路线。」

最后，航海家号探测器会像是银河系里的众多恒星一样，跟随着银河系的节奏，在余生中都围绕着银河系的中心运转。

「在太阳附近的所有恒星，都以2亿2500万年到2亿5000万年的周期绕着银河系中心公转，」航海家号的计画科学家艾德．史东（Ed Stone）这么说道：「航海家号也将进入这样的独立轨道，在长达数十亿年间每2亿2500万年绕行银河系一圈，直到和其他星系发生碰撞，才会打乱如此规则的运动。」

这可能会发生在40亿年后，当临近的仙女座星系与我们的银河系发生碰撞时。那次的撞击事件将会以非常壮观惊人的方式重构我们的天空。

最终，航海家号探测器会以什么样的方式迈向生命终点呢？是被数千次的微陨石撞击，或是在未必会发生的的剧烈碰撞中毁灭？这一切都还是个谜。航海家号探测器甚至有可能比太阳系活得更长更久──在太阳死亡而将地球附近变成完全不同的世界后，还继续存活很长一段时间。

「宇宙似乎总能好好地保存住各种运行的天体，」瑞德菲尔说道：「毕竟，在太阳系里的天体──即使是小天体，也已经存在了45亿年那么久。」