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11000年一圈的塞德娜要回來了?人類如何攔截太陽系最神秘天體?

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在廣袤的宇宙中,每一位訪客的到來都讓人無比興奮、激動和珍惜,天文學(xué)家最近透露,有一位特殊的訪客將會在2076年貼近太陽系。

這位訪客的到來,極有可能會打開天際探索的新篇章,它是誰?與其它訪客相比又有著什么不同之處呢?


萬年漂泊的“回歸”

從人類開始探索宇宙開始,對星體的探索從來沒停止過,尤其是奧陌陌這種不速之客,但是卻從沒有一個星體像塞德娜這樣讓人關(guān)注。

人類發(fā)現(xiàn)塞德娜的時候,是在2003年,天文學(xué)家在進(jìn)行正常的巡天的時候,發(fā)現(xiàn)了這個星體的存在,由于這顆星體比較遙遠(yuǎn)和暗淡,一度還讓天文學(xué)家產(chǎn)生錯覺。

但是也正是因?yàn)樗莫?dú)特,讓天文學(xué)家對它越來越感興趣,通過觀測,天文學(xué)家發(fā)現(xiàn),這個星體除了比較暗淡以外,它的移動速度也比較緩慢,像是一個年邁的老人。

隨著進(jìn)一步的觀測,證實(shí)塞德娜確實(shí)是一位“古稀”老人,因?yàn)槿履鹊墓D(zhuǎn)周期竟然在萬年以上,這對它為什么走的那么緩慢也就很好解釋了。

而塞德娜帶給我們的驚喜遠(yuǎn)不止這些,因?yàn)槿履纫恢痹趪栂敌D(zhuǎn),而這個游離了萬年的星體,再過幾十年大概在2076年就又能“回歸”了,屆時我們可以一睹它的風(fēng)采。

塞德娜最特別的地方莫過于它的軌道,其軌道半長軸達(dá)到了506au,而近日點(diǎn)和遠(yuǎn)日點(diǎn)更是從76au橫跨到936au,這些獨(dú)特之處不得不讓我們聯(lián)想到一個從未涉及的猜測,奧爾特云。


對于奧爾特云來說,一直是人類想要極力探尋的一個區(qū)域,因?yàn)閵W爾特云很有可能藏著太陽系形成時的秘密,塞德娜的出現(xiàn),讓天文學(xué)家看到了希望。

在接下來的研究中,也進(jìn)一步證明,塞德娜與奧爾特云之間一定存在著某種關(guān)聯(lián),直徑1000多公里的塞德娜要比冥王星要小一些。

而塞德娜也與冥王星一樣有著極低的天氣,甚至比冥王星更低,監(jiān)測反饋,其表面的溫度可以達(dá)到零下240℃,而絕對零度卻僅有273℃。

極低氣溫環(huán)境下,天文學(xué)家猜測,塞德娜上的氫、氦等一些氣體,會因?yàn)闅鉁貎鼋Y(jié)成固態(tài),這也是為什么塞德娜表面比較暗沉的原因。

這正是宇宙射線和太陽風(fēng)影響下,甲烷、氮?dú)獗弧敖固炕钡慕Y(jié)果,而與其它星體不一樣的是,塞德娜通體是極為勻稱的。

而更為特殊的是它的軌道和傾斜角度也透露著不同,讓天文學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣,幾百au的跨度,這完全顛覆了人類的認(rèn)知。

對于這樣一個扁扁的橢圓形的軌道星體,這種獨(dú)特的軌道是怎么形成的一直是一個令人疑惑的地方。

有人認(rèn)為是在太陽系剛出現(xiàn)的時候,因軌道遷移,在引力的作用下把塞德娜推向了更遠(yuǎn)的軌道,也有人說太陽系的周邊還有其它的恒星,這也是天文界一直在探索的第九行星。

所以對于塞德娜來說,它不單單是一個行動特別的星體,更是一次人類探索起源的的機(jī)會,所以對于塞德娜的探索,人類勢在必得。


為什么非它不可?

對于太陽系而言,塞德娜既算是星際訪客,又不算,為什么這么說呢?

雖然塞德娜在圍繞著太陽系轉(zhuǎn)圈,但是要過萬年的時間才能到達(dá)近日點(diǎn)一次,它是漂泊的歸者,但它也不是訪客,因?yàn)樘栂涤兴臈⒅帯?/p>

對于塞德娜獨(dú)特的存在,對天文領(lǐng)域來說是極具科學(xué)價值的,尤其是它存在的時空信息更加可遇而不可求。

眾所周知,人類剛剛開始研究宇宙不過幾百年,但是塞德娜卻是出走了萬年之久,它就像是一個被冰凍萬年的時光膠囊一樣,里面可能藏著人類想要探尋的秘密。

塞德娜不同于其它的星體,它是可遇不可求的存在,就像是直到現(xiàn)在,我們都沒能真正意義上的窺探它的全貌,更別提對它的物質(zhì)分析。

天文學(xué)家預(yù)測,塞德娜的內(nèi)部可能攜帶著45億年以前的物質(zhì),如果被人類捕獲,那么這極有可能會成為一次人類解剖太陽系原始星云的機(jī)會。

在對塞德娜表面巖石及次表面的冰等物質(zhì)的研究,可以幫助天文學(xué)家構(gòu)建一個太陽系的初始狀態(tài)物質(zhì)和環(huán)境構(gòu)成的模型,這對于人類對宇宙的探索有著巨大的意義。

此外雷德娜的位置更充滿神秘氣息,它現(xiàn)在的位置恰好卡在柯伊伯和奧爾特云的中間位置。

這也就意味著,通過塞德娜,人類很有可能會探尋到太陽系的邊緣,并且通過對軌道、特性等一些因素的分析,還可以勾勒出過渡區(qū)的真實(shí)場景。


也就是說,塞德娜更像是一個“三八線”,它把太陽系內(nèi)部的秩序和外部的混沌的匯合點(diǎn)標(biāo)注的明明白白,而塞德娜通身的紅色,將有助于人類研究極端空間的風(fēng)化。

為什么要研究這個呢?我們都知道,太陽系有八大行星,但是這些行星的表面物質(zhì)并不均勻,像是冥王星,同樣擁有低溫環(huán)境,但是物質(zhì)表面分布卻不均。

所以解開塞德娜表面的謎團(tuán),將會給人類對冰冷天體的演化提供可行性的參考價值,而對于它極寒和輻射環(huán)境下還能產(chǎn)生均勻的物質(zhì),人類可以借助它用來探索地外生命。

像是塞德娜的取名,便來自于努伊特神話里的海洋女神,在傳說中她居住在北極海的最深處,而人類也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了太陽系外圍的極冷海洋,如果說這是巧合,想必誰都不會相信。


而這些都需要對塞德娜進(jìn)行深入的研究之后才能知曉,雖然塞德娜對于人類探索宇宙有著特殊的意義,但是從目前的情況來看,想要近距離的觀測它并非一件容易的事。

首先就是塞德娜巨長的公轉(zhuǎn)周期,雖然在2076年會抵達(dá)近日點(diǎn),但是如果人類沒有捕捉到,那么還要再等上一萬多年,但是人類的起源不過才幾千年。

很顯然,人類根本等不起,但是塞德娜與地球的距離,比冥王星還要多出兩倍,很顯然,以現(xiàn)在人類的技術(shù),想要平穩(wěn)、安全的將探測器放到塞德娜上并不容易。

所以雖然有51年的時間做準(zhǔn)備,但是說實(shí)話,想要探測塞德娜,留給人類的時間并不多了。

步伐能否趕上?

從預(yù)測來看,想要將探測器送上塞德娜,需要跨越114億公里,但是現(xiàn)在人類研發(fā)的探測器根本無法完成這種遠(yuǎn)距離的長途跋涉。

想要保證探測器到達(dá)76au的距離,單是單程的光速傳輸信號就需要10個小時,就算是人類使用現(xiàn)在最先進(jìn)的推進(jìn)技術(shù),可能也需要最少20年的時間,甚至?xí)r間還要更長。

假設(shè)探測器真的可以飛行這么久,但是等到飛到雷德娜附近,是不是真的能成功著陸并不好判斷,因?yàn)槲覀儗椎履鹊牧私馍僦稚伲杂衅疃加锌赡茉俚热f年。


此外,在長途跋涉期間,宇宙當(dāng)中本身就有很多的不確定因素,探測器飛行這么長時間,很難保證探測器不會在某些意外情況下報(bào)廢。

如果在這期間報(bào)廢了,那么人類想要捕捉雷德娜也同樣要再等上萬年的時間。

最重要的是,現(xiàn)在人類所使用的探測器,一般用的都是化學(xué)推動,而這種快速遠(yuǎn)距離的航行,人類的技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到。

不過為了近距離接觸雷德娜,天文學(xué)家也找到了替代方法,一個是通過核電進(jìn)行推進(jìn),核反應(yīng)堆的加熱推進(jìn)可以產(chǎn)生比較大的推進(jìn)力。

在強(qiáng)推動力下,可以做到縮短飛行時間的效果,但是目前大功率的核反應(yīng)堆,需要結(jié)合核安全等方面的考慮,核安全問題作為全球關(guān)注的一個問題,如果用這個方法無疑對人類是一個比較大的挑戰(zhàn)。

此外,還有人提出過用太陽帆技術(shù),這種技術(shù)主要是用地面激光陣列去進(jìn)行推動,根據(jù)模擬,這個技術(shù)可以達(dá)到20%的光速,但是這種技術(shù)需要探測器有高度自主性。

這對于整體的實(shí)施要求比較高,所以在整體運(yùn)行起來還是比較困難的。


之前也有NASA的團(tuán)隊(duì)提出了專門針對塞德娜設(shè)計(jì)一個探測器,但是到現(xiàn)在項(xiàng)目的立項(xiàng)還是一個較大的困難,就算是現(xiàn)在立項(xiàng)成功,從投入到研發(fā)也需要非常長的時間。

但是雷德娜留給人類的時間卻是不多了,只有51年的時間,對于漫長時間的研發(fā),肯定是等不及的,所以這需要天文學(xué)家們重新確定更好的辦法。

在能達(dá)到既定目標(biāo)的同時,也能成功窺探到塞德娜的面貌,一萬年,對于塞德娜來說可能只是公轉(zhuǎn)一周的時間,但是對于人類而言,卻是漫長和飄渺的數(shù)字。

但是請相信,人類短短幾千年就可以從無到有,將地球發(fā)展成如今的輝煌景象,相信只要有恒心,破鎖塞德娜的奧秘只是時間的問題,人類也一定會找到突破口,找到想要的答案。

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