178億公里外，探測器遭遇5萬度“火牆”，人類被困在太陽系之中？

太陽系很大，人類的活動範圍卻很小，迄今為止，人類在太陽系中去得最遠的地方就是月球，不過在無人探測器的幫助下，人類還是可以去到更遠的地方，甚至有些探測器還有望在未來直接飛出太陽系，比如說旅行者2號就是其中之一。

旅行者2號於1977年發射升空，在此之後，它利用木星、土星、天王星和海王星的“引力彈弓”進行了多次加速，其速度已經超過了太陽系的逃逸速度。引人注目的是，在飛到178億公裏外的位置上時，這個探測器遭遇了一道溫度高達5萬度的“火牆”（攝氏度，下同）。

這就不免令人擔心，這道“火牆”的存在，是否意味著人類被困在太陽系之中呢？下面我們就來看一下這具體是怎麼回事。

實際上，這道“火牆”與太陽風直接相關，所謂太陽風，其實是指太陽向宇宙空間中釋放出的高速帶電粒子流，這些粒子主要是質子和電子，太陽風的速度很快，在我們地球附近，太陽風的速度通常都可以達到每秒350至450公裏，最高可以超過每秒800公裏。

如此強勁的太陽風，就在星際空間中“吹”出來一個“氣泡”，這也被稱為“日球層”（heliosphere），其內部主要受到太陽風的影響，外部則主要受到星際介質的影響。“日球層”的邊界則被稱為“日球層頂”，這其實就是旅行者2號遭遇的“火牆”。

旅行者2號是2018年抵達“日球層頂”的，在此之前，科學家就已經推測出這片區域的溫度很高，而造成高溫的原因，其實就是太陽風與星際介質會在該區域發生激烈的相互作用，只不過科學家給出的理論溫度應該在1.5萬至3萬度，而該探測器實際測量出的溫度卻可以達到5萬度。

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可能有人會認為，在如此高的溫度下，旅行者2號就將被直接燒毀，但事實卻並非如此。原因很簡單，那就是它的能量密度非常低，旅行者2號傳回的探測數據顯示，當它在這片區域中穿行時，平均每秒只會接觸到25至50個以質子、氦原子核以及電子為主的微觀粒子。

從微觀角度來講，溫度其實就是微觀粒子在運動時的平均動能的標志，一個系統的溫度越高，其中微觀粒子的平均動能就越高，然而想要燒毀一個物體，必須要有足夠多的熱量，而熱量除了與溫度有關之外，還與能量密度密切相關，雖然這道“火牆”的溫度可以達到5萬度，但以如此低的能量密度，其釋放出的熱量卻可以說是微乎其微，根本就不足以在宏觀上造成探測器的損壞。

當然了，在微觀層面，這道“火牆”還是可以對探測器非常細微的損傷，不過在發射之前，科學家早已給旅行者2號安裝了可以有效抵擋微觀粒子侵襲的合金外殼，所以這也不是問題。

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實際情況也確實是這樣的，要知道在2012年的時候，旅行者2號的“姊妹探測器”——旅行者1號，就已經率先抵達“日球層頂”，而現在這個探測器早已穿過了這道“火牆”，並且直到現在，它依然在與地球聯系，只不過由於它的等離子體科學分析儀在那個時候已經關閉，並因此而沒有測量出“日球層頂”的溫度。

所以一個簡單的道理就是，既然探測器都可以安然無恙地穿過“日球層頂”，人類未來的宇宙飛船當然也能做到這一點，也就是說，這道“火牆”的存在，並不意味著人類被困在太陽系之中。

值得一提的是，太陽系的“日球層”可以有效地抵禦來自星際空間的高能宇宙射線，從這方面來講，“日球層頂”可以認為是人類的“保護罩”，而不是將人類困住的“火牆”。