鄭永春
“暗淡藍(lán)點(diǎn)”是航天史上最為經(jīng)典的照片之一。在1張64萬(wàn)像素的照片里面,地球僅占0.12像素,只是陽(yáng)光照射下的1顆暗淡的藍(lán)色圓點(diǎn)??枴に_根說(shuō):“在浩瀚的宇宙劇場(chǎng)里,地球只是一個(gè)極小的舞臺(tái)?!蔽磥?lái)一百年,我們能否離開(kāi)這極小的舞臺(tái),在宇宙劇場(chǎng)的另一處開(kāi)辟新的世界?
2013年2月15日早上9點(diǎn)20分,天上升起了一絲光亮,那是小行星撞擊地球的畫(huà)面。撞擊的地點(diǎn)是俄羅斯的一座小城——車?yán)飦嗁e斯克。
這顆小行星在進(jìn)入地球大氣層之前其實(shí)很小,只有18米的直徑。18米差不多就是1輛公交車的大小。就是這么小的一顆小行星,如果撞擊在人口密集的城市,可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)千人受傷、數(shù)千棟房屋受損。如果這顆小行星的體積再大一點(diǎn),比如直徑有1千米,那么整個(gè)上海也許都會(huì)被夷為平地。
1994年,彗星蘇梅克-列維9號(hào)被木星的引力“撕”成了21個(gè)碎片。這些碎片前赴后繼,撞到了木星的表面。我們知道,木星是一顆氣態(tài)行星,碎片撞到木星上,就像是把煤球扔到水里去一樣。這些碎片在木星表面留下了一個(gè)個(gè)暗斑,其中一個(gè)暗斑就相當(dāng)于兩三個(gè)地球的大小。雖然,真空無(wú)法傳遞聲音,我們?cè)诘厍蛏下?tīng)不到這場(chǎng)撞擊發(fā)出的任何聲音。但地球上的望遠(yuǎn)鏡目睹了撞擊產(chǎn)生的一次次閃光,我們知道,每一次撞擊一定驚心動(dòng)魄。因?yàn)槿魏我粋€(gè)這樣的碎片撞到地球上,我們可能就會(huì)遭遇滅頂之災(zāi)。
除了小天體撞擊,人類可能還會(huì)面臨各種各樣的災(zāi)難,比如超級(jí)火山爆發(fā)、超級(jí)地震、超級(jí)海嘯、地球磁極倒轉(zhuǎn)、超級(jí)太陽(yáng)爆發(fā)等。各種災(zāi)難的隱憂下,我們需要一顆“備份星球”。它在哪里呢?
“旅行者號(hào)”是否已經(jīng)飛出了太陽(yáng)系?
浩瀚宇宙,人類想要尋找一個(gè)新的家園。首先要知道,我們最遠(yuǎn)能抵達(dá)哪里。
前幾年有報(bào)道說(shuō),“旅行者號(hào)”已經(jīng)飛出了太陽(yáng)系。嚴(yán)格意義上說(shuō),這種說(shuō)法是錯(cuò)的。“旅行者號(hào)”并沒(méi)有飛出太陽(yáng)系,它只是飛出了太陽(yáng)風(fēng)“吹拂”的勢(shì)力范圍。
什么是太陽(yáng)系的勢(shì)力范圍呢?太陽(yáng)刮出來(lái)的“風(fēng)”叫太陽(yáng)風(fēng),里面有各種帶電粒子。太陽(yáng)風(fēng)雖然很有勁,“風(fēng)”很大,但它也是有邊界的,吹到一定的地方就變成了“強(qiáng)弩之末”,再也吹不出去了。我們把太陽(yáng)和太陽(yáng)風(fēng)影響的空間稱為“日球?qū)印?,也就是太?yáng)風(fēng)的勢(shì)力范圍。
太陽(yáng)系真正的邊界在哪兒呢?太陽(yáng)是一顆恒星,離它最近的恒星是比鄰星,距離為4.23光年。我們把太陽(yáng)和比鄰星距離的一半,定義為太陽(yáng)系的邊界。因此,太陽(yáng)系的半徑至少有2光年。在現(xiàn)有的條件下,凡是以光年為單位的距離,都不是我們能夠抵達(dá)的地方。在當(dāng)前的科技水平下,航天器完全不可能飛出太陽(yáng)系。
遙不可及的比鄰星b
雖然,航天器無(wú)法飛出太陽(yáng)系,抵達(dá)系外行星,但我們可以用太空望遠(yuǎn)鏡先來(lái)探一探。天文學(xué)中,有一個(gè)熱門(mén)領(lǐng)域叫“尋找系外行星”,開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡是其中的主力,立下了汗馬功勞。系外行星是一個(gè)全新的研究領(lǐng)域,在1995年之前,我們甚至不清楚其他恒星的周圍究竟有沒(méi)有行星。直到1995年,2位瑞士天文學(xué)家在飛馬座51這顆恒星的周圍發(fā)現(xiàn)了1顆行星,2019年,他們憑借這項(xiàng)開(kāi)創(chuàng)性的成就,獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
迄今為止,科學(xué)家們至少已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了至少5 000顆圍繞其他恒星運(yùn)轉(zhuǎn)的行星,其中有100多顆是像地球一樣的行星,而且這個(gè)數(shù)量還在快速增加。這些像地球的行星中,有些比地球大,我們稱它們是地球的“大表哥”;有些和地球的大小相似,我們稱它們?yōu)椤暗厍?.0”。其實(shí),找到一顆大小與地球相似的行星并不困難,困難的是這些行星并不發(fā)光,我們很難判斷那些行星上面到底有沒(méi)有生命,那里的環(huán)境是否適合生物生存。
2016年,歐洲南方天文臺(tái)在比鄰星周圍發(fā)現(xiàn)了1顆行星——比鄰星b,它是距離我們最近的系外行星。但即使是最近的系外行星,以迄今為止最快的飛行器的速度,也要?dú)v時(shí)大約14 000年才能抵達(dá)那里。
2016年,霍金與一些科學(xué)家曾聯(lián)合提出一項(xiàng)計(jì)劃。發(fā)射一塊很輕很薄的光帆,在地球上建一個(gè)大型的激光望遠(yuǎn)鏡陣,發(fā)出一束激光,對(duì)準(zhǔn)光帆進(jìn)行加速。因?yàn)橛泄獾膲毫?,光帆越飛越快,可以持續(xù)加速到光速的1/5。如果實(shí)現(xiàn)的話,只需要20年,光帆就能抵達(dá)比鄰星b。但是,很可惜,這一計(jì)劃還僅僅停留在設(shè)想階段,離實(shí)現(xiàn)還很遙遠(yuǎn)?!?/p>