自上世紀人類發現第一顆系外行星以來, 開普勒衛星和TISS衛星目前已經發現了不低於4500顆系外行星, 在這些系外行星中有大約55顆行星不僅屬於巖石星球, 而且和地球質量相當, 並且處在宜居帶內, 這些行星適宜生存。
那麼人類能離開太陽系, 達到這些星球嗎?
有兩個問題需要解決, 首先是旅行速度問題。 人類目前飛行最遠的探測器是旅行者1號, 已經飛到了222億公里之外, 它的旅行速度達到了17公里/秒。
這個速度是人類航天器達到的最快速度, 但是按照這個速度要想飛出太陽系, 也就是達到奧爾特雲邊緣, 至少需要30000年的時間, 想要達到4.2光年外的比鄰星至少需要7萬年的時間。
這樣的時間尺度對人類來說太長了, 比鄰星周圍有一顆巖石行星叫比鄰星B, 它的質量是地球的1.5倍, 而且處在宜居帶內, 科學家認為這顆行星上有液態水的存在, 適合生命生存。
如果人類未來想要去比鄰星, 那這個時間尺度對飛船上的人來說簡直就是災難。
那人類有沒有辦法提高速度呢?
未來的離子推進器可以給飛船提供長時間的動力, 有望能將探測器的速度提升到30萬公里/小時, 如果在加上太陽系行星的引力彈弓效應,
核動力推進器可以提供更強, 更持久的推力, 可以讓探測器速度達到2000萬公里/小時。 這樣我們去往比鄰星大約只需要130年的時間。
這個時間人類還勉強可以接受, 但是宇宙浩瀚, 僅僅銀河系就有10萬光年寬,
除了速度的限制以外, 人類也無法在星際空間中旅行。
因為2013年旅行者1號到達太陽風層頂的時候, 探測到太陽風粒子減少、停滯, 而星際空間中的高能宇宙射線卻在增強, 星際物質密度在增加, 由於太陽系在銀河系中狂奔,
星際物質密度的增加, 以及宇宙高能射線的增強, 預示著人類在星際空間中旅行相當危險, 曾經發表的一篇論文《相對論星際飛行的輻射危害》就為我們揭示了, 當人類在星際空間中飛行速度過快,甚至接近光速的時候,那麼其中的物質粒子對飛船來說將是致命的傷害;
而且充滿宇宙空間的高能質子,比太陽風所攜帶的能量還要大,這些高能質子一般誕生於黑洞物質噴流、 超新星爆發、中子星碰撞等一些更高的能量事件,速度基本上與光速相差無幾,它們的穿透力更強,電離輻射的危害更大,所以星際空間對人類來說簡直就是一個災難場所。
這樣的發現告訴我們,人類想要直接乘坐太空船進行星際旅行是不可能的,首先速度提不上來,就算以光速飛行,跨越銀河系也得10萬年。
就算有了速度,可星際空間中的物質塵埃對高速飛船來說也像子彈一樣具有毀滅性,就算你的船堅固,堅不可破,那麼充滿星際空間中的高能射線也足以除掉任何人。
從這些方面來說,人類好像被徹底困在了太陽系,我們只能在太陽系內活動。因為太陽風為我們抵擋了大部分的宇宙射線和塵埃。
要是離開了太陽系,人類將進入一個完全不受保護的空間中,這對人類來說將是一場災難。
當人類在星際空間中飛行速度過快,甚至接近光速的時候,那麼其中的物質粒子對飛船來說將是致命的傷害;而且充滿宇宙空間的高能質子,比太陽風所攜帶的能量還要大,這些高能質子一般誕生於黑洞物質噴流、 超新星爆發、中子星碰撞等一些更高的能量事件,速度基本上與光速相差無幾,它們的穿透力更強,電離輻射的危害更大,所以星際空間對人類來說簡直就是一個災難場所。
這樣的發現告訴我們,人類想要直接乘坐太空船進行星際旅行是不可能的,首先速度提不上來,就算以光速飛行,跨越銀河系也得10萬年。
就算有了速度,可星際空間中的物質塵埃對高速飛船來說也像子彈一樣具有毀滅性,就算你的船堅固,堅不可破,那麼充滿星際空間中的高能射線也足以除掉任何人。
從這些方面來說,人類好像被徹底困在了太陽系,我們只能在太陽系內活動。因為太陽風為我們抵擋了大部分的宇宙射線和塵埃。
要是離開了太陽系,人類將進入一個完全不受保護的空間中,這對人類來說將是一場災難。