你們說太陽系是扁平的,為什麼旅行者一號不垂直向上飛?
懂這個意思嗎?旅行者一號就是朝著盤子的外圍飛,幹嘛不垂直向上飛?想想一下這個立體思維!
太陽系不是扁平的,只是各大行星基本上在黃道面附近運行。旅行者為什麼要沿著黃道面飛行,而不是垂直向上飛行呢?我覺得有以下幾個原因,可能不完全,但是這些因素還是有的。1,旅行者的飛行目的旅行者號探測器是外層星系空間探測器,由美國研製並建造,共發射兩顆。原名分別是「水手11號」和「水手12號」 。旅行者2號和旅行者1號分別於1977年8月20日和9月5日發射升空。這兩個姊妹探測器沿著兩條不同的軌道飛行。擔負探測太陽系外圍行星的任務。所以如果垂直與黃道面發射,還上哪裡去探測太陽系外圍行星呢?直接找外星人玩去了!2,燃料重量有限旅行者號發射時,太空技術還沒有今天這樣成熟,再加上成本控制,它能攜帶的燃料有限,既沒有現在成熟的電發動機,也沒有太陽風帆之類的未來技術,所以需要靠一種「引力彈弓」的方式接力經過太陽系的各大行星,也就是先到一個行星,在行星周圍繞幾圈,把速度提上去,然後再擺脫行星才有力氣前往下一個行星,不知道是有沒有士力架,要是有的話其實給它吃上幾條估計也不用這麼費勁了。
3,地球在黃道面上自帶角動量儘管地球的赤道和太陽黃道有20多度的交角,但是地球在黃道平面上的角動量分量還是大於垂直方向上的,所以向黃道面發射,探測器還是能借到一部分地球自帶的慣性的。4,銀河系還算比較厚銀河系平面和太陽黃道平面有60多度的交角,所以如果外星人來襲擊地球,想大劉等科幻作家說的那種,先攻擊天王星,木星,一步步再進攻地球的可能性比較小,更大概率來說,外星人會從銀河平面角度直接進攻地球,不用繞道去別的行星。換句話說,如果旅行者的目的單純,只是向星際鄰居表明我們的存在的話,那實際上應該直接60度仰角發射,直接進入銀道平面,這樣被發現的機會遠遠超過沿黃道平面離開的概率。但時候在銀盤還是有厚度的,而旅行者號那點可憐的小速度,幾千萬年也不見得能飛出銀河這個盤子,還是有一定的希望被其他文明發現,給他們帶去點驚喜的。
太陽風就是太陽不斷釋放出帶電粒子,流經太陽繫到達海王星的軌道。日球層是太陽風和太陽的磁場,作為保護太陽系的泡沫,使它免受宇宙射線的傷害。日球層橫跨230億英里(370億公里),太陽帶著整套「裝備」,穿過星際空間。儘管先前的工作表明,太陽在穿過星際空間時,它有像彗星一樣的尾巴,一直伸展到太陽系後面。而最新的研究表明:太陽的日球層(Heliopause),也就是它的磁場下的泡沫,延伸到海王星和冥王星之外,它的形狀應該是圓形的,並非展開像一顆彗星的尾巴。Credit: Dialynas, et al。 (left); NASA (right)希臘雅典科學院的空間科學家、該研究的第一作者科斯塔斯·戴安納斯在報告中說:「日球層不是一個很長的、像彗星一樣的尾巴,這個大致泡沫形狀的日球層,是由比過去預期的強大得多的星際磁場、以及粒子之間的壓力、日球層外部區域的磁壓力(稱為日鞘)的比值很高而形成的。」新的研究工作,結合了美國宇航局卡西尼號任務(目前正在環繞土星)的數據,及該機構的星際邊界探測器(IBEX)的觀測——檢測從一個地球之上的偏心軌道反彈回來的粒子。研究人員還結合了旅行者1號宇宙飛船——第一個且唯一進入星際空間的人造物體,以及旅行者2號——即將成為第二個進入星際空間的人造物體的數據。兩個宇宙飛船都已進入日鞘——日球層外緣附近的區域,太陽風碰到星際介質時,在此區域就會減速和放緩。
研究人員發現,在卡西尼號原本為捕獲被困在土星磁場中的離子的儀器,也可用來捕獲從日球層遙遠的邊界反彈回來的中性粒子。當離子(帶電粒子)到達日球層的邊緣,它們能夠同外面的中性氣體原子交換電荷,它們有時會飛回內部作為快速中性原子,這也是IBEX以前用來調查日球層的一種機制,研究人員寫道。天文學家觀測到其他恆星系統背後像彗星一樣的長尾,看起來,太陽系可能就是以相似的結構運行。但新的研究表明,太陽不是這樣運行的。從左上方看,順著逆時針方向,這些恆星系統是獵戶座、BZ凸輪和鯨魚星座中的薴藁增二。因離子需要旅行很遠距離,才可到達太陽系的邊緣,它們需要數年才可反彈並返回。因此,在太陽11年周期中太陽風的變化要經過很長時間的延遲才可有所反應。研究者比較了反射回來的信號,發現從兩端反射回來的粒子好像只需要兩到三年返回,雙端都匹配了它們反映的太陽活動周期的部分。這一發現表明,日球層的鼻子和尾巴彼此距離相等。
約翰·霍普金斯大學負責旅行者號和卡西尼號任務的科學家、論文合作者之一湯姆·克里米吉斯在報告中說:「倘若日球層伸出如同彗星一樣的尾巴,我們覺得太陽活動周期的模式會出現在中性原子測量之後,」可太陽有像彗星一樣很長的尾巴科學家們並沒有發現。研究人員在一份報告中說,令人驚訝的是這個圓形的形狀,因為他們已經看到其他恆星有著彗星一樣的長尾。可在這種情況下,研究人員提議,或許星際磁場可以強大到足以推動太陽保持泡沫狀。旅行者號以及美國宇航局華盛頓總部IBEX項目科學家阿瑞克·波斯納在報告中說:「旅行者1號和旅行者2號、卡西尼號任務和IBEX提供給科學界的數據,給研究離太陽十分遙遠的太陽風提供了重要支撐」。「隨著我們繼續從日球層的邊緣收集數據,將會更好地理解星際邊界——它可以幫助保護地球環境免受宇宙射線的傷害,」波斯納說。
旅行者一號飛出太陽系需要擺脫太陽引力。太陽系基本上確實是扁平的,但是不意味著太陽引力只在扁平的方向有,而是球形分布的,距離一樣,引力一樣。這種情況下,為了節省燃料,科學家們想到一個技術,取名叫引力彈弓,就是利用大行星的引力來給旅行者一號加速。通過經過大行星的多次加速,旅行者一號具有了擺脫太陽引力的速度,才能飛出太陽系。如果不利用引力彈弓,旅行者一號的燃料根本不夠。
太陽系的所有大行星的確都聚集在一個扁平的圓盤裡,這是因為當初形成行星的原行星盤就是一團圓盤狀的雲氣。原行星盤之所以是圓盤狀的是因為宇宙中所有物質都在運動,而當它們因為引力而聚集在一起後,就會圍繞一個共同的質量中心在一個平面上作近似的圓周運動。是物理規律使然。所有行星系統都是這樣。而旅行者探測器是有使命的,它的任務是探測太陽系行星,所以它必須沿著盤面飛,因為所有大行星都在這個盤面上,否則它就無法完成任務啦。事實上,如果把小行星、彗星等算上,太陽系還真不一定是扁平的。因為這些東西的軌道非常複雜,很多和行星軌道平面,也就是黃道面有非常大的夾角。海王星軌道以外,存在著大量這樣的天體,那裡也就是柯伊伯帶。而在更遠處,即是所謂的奧爾特雲,一個聚集著大量冰凍小天體的結構。奧爾特雲近似球形,而不是扁平狀的。所以說太陽系是扁平的,只是部分準確。看到這裡,你還可以關注我們最長名字的微信公眾號:『非凡視野之看見看不見知道不知道』,了解探討更多你不知道的奧秘!
你們怎麼看待這個問題!宇宙的神秘,肯定沒有人類腦海大!
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