人类“大使”将首次离开太阳系

35年前发射的“旅行者”号宇宙飞船正准备进入星际空间,这将是人类“大使”首次离开太阳系,是人类历史上最重要的里程碑之一。

美国航天局为这一时刻做好了准备,从现在起,这两艘20世纪70年代末发射的宇宙飞船中的第一艘随时都有可能穿越标志“星际空间”开端的无形界限。

它们已经越过了太阳系最远的星球,传回围绕太阳系广阔空间的壮观的近距离图片。现在“旅行者1号”离地球约有110亿公里远,并以每秒8公里的速度向更远的地方猛冲,它的姊妹飞船“旅行者2号”落后也不太多。

向外星生命传递人类信息

这两艘飞船不仅载有一系列用于搜集外层空间信息的设备———星球之间存在巨大黑暗的无尽虚空世界———也包括镀金铜光盘,其中包含声音和图像,以便一旦他们遇到了其他智能生命,能传送地球生活的样本。

如果某种外星人发现了两艘太空飞船之一,第一个被介绍给他们的人类———如果他们能够解码的话———将是现年63岁的安·德鲁扬。德鲁扬是作家兼电视制作人,当年她和美国天文学家卡尔·萨根博士一起为“旅行者”任务合作时陷入了爱河。

德鲁扬是旅行者星际信息项目的创作总监,负责安排将一批图像、声音和音乐送往太空———包括55种语言的问候语,含威尔士语和6种现在已经灭绝的语言,还有驼背鲸的“歌曲”。她还往其中加入了她的脑电活动记录,将其用电子手法压缩成1分钟长的音轨,其中包括噼啪声和爆裂声。

她的脑电波是在她阅读关于哲学思想和历史片段的文字时记录的,但是她还想到了她和萨根博士决定结婚的瞬间。她表示,希望记录载有她“陷入爱情”时感受的信息。

她上周表示:“我们创造了可能会持续10亿年的信息。”“这艘飞船,带着我们想要被铭记和展示我们是谁的最大胆、最有雄心的尝试,将驶往我们只能想象的未来。”

“人们常常问我,‘如果真的存在外星生物,他们看到这张记录会怎么看我们?’他们会首先遇到这艘飞船,它会告诉他们很多关于我们的事。”

上周皇家学会前主席马丁·里斯表示,生命是否存在于地球外甚至太阳系外的证据可能于未来40年发现。他说,天体物理学家最早将于2025年看到太阳系外遥远星球的图像,由此可能会发现它们上面是否有某种生命。

即便如此,“旅行者”任务的工作人员认为,外星生命在广阔虚无的空间中发现这个太空飞船的几率很小,美国航天局预计它们可能要4万多年才能接近另一个星球。

正在突破太阳系最边缘

这项美国航天局跑得最远的空间任务的管控是在一间有点杂乱的办公室。在那里一小组科学家监测两艘宇宙飞船微弱的信号。除此之外,人们对于它们可能遇到什么几乎一无所知。

埃德·斯通博士以前是美国航天局喷气推进实验室的科学家。对于他来说,看到宇宙飞船飞进新的领域将是40年工作的顶点。他每天早上醒来的第一件事就是研究飞船上设备的最新数据,希望看到它们终于跨过边界。

“旅行者1号”是1977年9月5日发射的。而过去几天,它上面的数据给出了迄今为止最强有力的迹象,显示它非常靠近我们太阳系的边缘。

“现在非常令人激动,情况改变得非常迅速,”斯通博士表示,“这是伟大的旅程。‘旅行者’已经让我们看到了太阳系的新景象,我们将继续发现相当多的新事物。”

“这就是科学的内容———用新方式观察自然。这也是一场探险,所以我们真的不知道将会发生什么。我们不知道星际空间有什么。”

“第一艘从地球发射的人造物体进入星际空间将是历史性的时刻。这将是全新的领域,是‘旅行者’宇宙飞船最新的边界。”

在离太阳那么远的地方,温度只是地球上的万分之一———不过零下的温度不会影响宇宙飞船,因为它不包含液体。

地球几乎看不到,它在广阔黑暗中就和显微镜下的灰蓝小点一样。自从发射之后,和宇宙飞船就只能通过无线电联系;现在信息传回地球约需要17个小时。

斯通博士和他的同事在灰色的大平面办公室通过系列电脑屏幕监测宇宙飞船,该办公室位于加利福尼亚喷气推进实验室,被科学家用作“旅行者”计划的任务控制室。数据和图表标绘出宇宙飞船每天的周边环境改变。一个专职的10人小组24小时监视飞船,另有20名科学家兼职分析收到的数据。

只有看到3个特定信号科学家们才会最终确认人类(制造物)首次离开了太阳系:来自太阳的太阳风突然消失,宇宙光水平显著增加,宇宙飞船周边磁场改变。现在两艘飞船都在太阳系周围形成的保护圈———即日光层———的最边缘。

在日光层内,太阳的磁场和太阳风会创造一个屏障,抵御宇宙光和穿过宇宙的粒子,在太阳系绕着银河系的中心旋转时,像船头一样将它们扫开。“太阳风从太阳处以每小时百万公里的速度前进,”斯通博士表示,“它变得越来越稀薄,某一时刻它会与来自星际空间超新星爆炸产生的风相交,两者之间存在一个界线。”“我们不知道这个圈有多大。我们现在有了更好的了解,但是我们依然不能确切地知道,因为我们依然在其中。”

过去一周从“旅行者1号”获得的数据显示,太阳风水平与过去7年相比下降了90%,而宇宙光水平增加到了最高点。最后的线索,即磁场改变,随时可能发生。斯通博士补充道:“我不能确切地告诉你还需要多久———可能是几天,几个月或几年,但是不会太久了。”“现在我们每天都能看到某些新的不同的东西。”

35年旅程屡创“史无前例”

在走向太阳系边缘的旅程中,“旅行者”宇宙飞船向我们展示的太阳系比任何其他太空任务都多。它从边缘绕过了木星、土星、天王星和海王星,并首次提供了星球的近距离电视图像。在这个任务之前,唯一已知的活火山和海洋据认为是在地球上。而它们新发现了几个太阳系行星的卫星,显示某些卫星上甚至可能有冰冻水和地球大气的重要元素之一氮。即使现在它们也还在向科学家发送日光层的新信息和环绕我们太阳系的磁场。

曼彻斯特大学物理学家和“太阳系的奇迹”主持人布赖恩·考克斯教授表示:“我是随着‘旅行者’宇宙飞船长大的———1977年我观看了它们的发射,看到它们访问了木星、土星、海王星和天王星。”“它们创造了一系列在我们对太阳系了解中史无前例的第一次,比它们之前任务的成就大得多。”

科学家现在必定会等着看外面有什么,还有宇宙飞船能不能适应那种环境。没有了太阳的保护罩,它们将受到宇宙射线的全面压力,但是斯通博士和他的同事有信心它们不会受到影响。

一旦走出太阳系,“旅行者”宇宙飞船将遇到数百万光年外超新星爆炸散发的粒子,并将展示我们太阳系外的宇宙光有多密集。

它们的放射性同位元素电热电力供应能让“旅行者”宇宙飞船继续运行到至少2020年,那时科学家将开始把它们的设备调成“省电”模式,让该任务以某种形式再继续几十年———将载有安·德鲁扬脑电波的光盘运送得越远越好。


新华国际(理查德·格雷)





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