難道真的無法逃離太陽系？它飛行了43年，仍然看不到太陽系盡頭

1977年9月5日，NASA的旅行者1號探測器正式發射升空，開啟了前往太陽系邊緣的旅行。
從此，旅行者1號成為了全世界關注的焦點，它帶領我們一次又一次地見識了這個太陽系的偉大。1979年3月，它成為了人類歷史上第一個抵達木星的探測器，並在次年11月近距離探測土星，再次創造了史上第一。
在離開土星之後，它就開始了朝向銀河系中心飛行的旅程。它的目標並非是某一顆恆星，所以看起來是漫無目的的飛行。

2012年，有消息傳出：旅行者1號探測器已經飛行到了太陽系邊緣。這讓很多人以為它真的飛出了太陽系，但實際情況是，它根本連太陽系的邊緣都還沒有見到。
實際上，當時旅行者1號距離地球超過了120億公里，它所處的位置正是太陽系的一個關鍵區域——日球層。我們知道，宇宙中的各種天體、活動和現象都會產生強烈的輻射。這些輻射無處不在，充斥著整個宇宙空間。與此同時，太陽作為一個巨大的核反應結構，也在向外釋放著高能粒子和射線。在星際空間，宇宙輻射統治著一切；而在靠近太陽的位置，太陽輻射則佔據著絕對的上風。
這兩種輻射此消彼長，最終會在某個位置達到一種強度大致相同的狀態，互相“抗衡”。這片區域叫做日球層，它恰好位於距離太陽大約100億公里的位置上。而旅行者1號在2012年所到達的區域，正是這個日球層。

隨著它飛行得越來越遠，它也將逐漸擺脫太陽輻射帶來的影響，最終完全受到宇宙輻射的影響。但是，在日球層之外，它仍然沒有擺脫太陽系的引力範圍，還要繼續受到太陽引力的束縛。因此，從這個角度來看，說旅行者1號飛出太陽系是非常不嚴謹的。
而且，即便是對於日球層，我們的瞭解也非常有限。直到2013年，NASA仍然不敢給出斷言，說旅行者1號已經飛出日球層。而且，最新的研究顯示，日球層很可能並不是科學家以往想像的那個形狀。在此之前，科學家認為在太陽系繞銀河系公轉的情況下，日球層會像彗星的彗尾一樣拖得很長。而波士頓大學天文學教授Merav Opher最近發表於《自然天文學》雜誌上的論文指出：太陽系的日球層形狀很可能像一個羊角包，也就是下圖的形狀——

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對於旅行者1號來說，它最多也只是飛出了圖中黃色的部分。而它距離太陽系的邊緣，還遠得很！
根據NASA的數據，截至2020年9月17日，旅行者1號探測器已經距離地球約225億公里，也就是150.6個天文單位，仍然是迄今為止飛行最遠的探測器。可是，它甚至還沒有突破冥王星所在的區域——柯伊伯帶。
柯伊伯帶是海王星之外的一個小天體聚集區域，最早由天文學家傑拉德·柯伊伯提出，故而因此命名。柯伊伯帶最著名的天體就是冥王星，此外還有鬩神星、鳥神星等大量小天體。
對於柯伊伯帶的外部邊界，科學家們還沒有一個定論。不過，即使是以可能的下限來算，柯伊伯帶也至少有150個天文單位的半徑，旅行者1號也才勉強飛到它的邊緣。如果按照200個天文單位的理論來計算，旅行者1號則還要差得很遠。還有理論說，柯伊伯帶的半徑可能達到了500個天文單位，如果真的是這樣，那麼我們有生之年都不可能看見它飛出柯伊伯帶了。

更加令人絕望的是，柯伊伯帶也絕對不是太陽系的最外層結構。和太陽系的邊界相比，它簡直就是大象腳下的螞蟻。
1950年，荷蘭天文學家簡·亨德里克·奧爾特在前人的基礎上描述了太陽系最外層的結構，那就是奧爾特雲。根據他的描述，這裡是大量長週期彗星的故鄉，這些天體在離開太陽後，會回到位於奧爾特雲的遠日點，然後進入到下一個週期。
奧爾特雲距離我們如此遙遠，以至於直到現在，科學家們也沒有發現任何一顆奧爾特雲天體。即使是飛行到了150個天文單位之外的旅行者1號，也沒有看見任何一顆。目前來說，只有小行星塞德娜有一點可能是來自於奧爾特雲的，而它距離太陽最遠時甚至可達850個天文單位，也就是1275億公里，是旅行者一號和我們距離的5.67倍。

那麼，奧爾特雲到底有多大呢？
沒有人知道。目前來說，它的邊界仍然停留在猜想階段。它的理論半徑在1-2光年之間，一些科學家認為是1.5光年。換算下來，就是約95000個天文單位！按照這個數字來計算的話，旅行者1號連太陽系的1%都沒有飛出去，而只是剛剛飛越了太陽系的1.5‰！
這樣的數字讓人感到絕望。如果把太陽系比喻成一個蘋果的話，我們連其中的一粒蘋果籽都沒有飛出去，人類探測器所觸及的範圍甚至還不如一粒小米！
旅行者1號目前的速度大約是每秒17公里，這個速度已經相當驚人了，但是想要正式進入奧爾特雲，它還需要飛行大約300年的時間，並且需要大約3萬年的時間才能飛越這片神秘的區域，那時它才算是真正突破了太陽系的邊緣。

這1.5光年，還僅僅是太陽系的範圍。在太陽系以外，距離我們最近的恆星就是比鄰星了，它位於4.22光年之外。儘管旅行者1號並不是朝著它飛行的，但是想要飛到這麼遠的距離，將需要將近75000年！連最近的恆星都需要這麼久，可見旅行者1號如果想要飛到更遙遠的宇宙，幾乎就是一件不可能的事。尤其是在如此漫長的時間裡，我們幾乎可以肯定，它一定會中途撞上某些天體或者發生一些意外。指望旅行者1號飛出銀河系？咱們還是討論一下世界和平的事吧。
而且，旅行者1號探測器在經過了43年漫長的飛行之後，已經消耗了絕大部分能源。儘管NASA已經儘可能地關閉了大部分設備，僅保留必需的一小部分，但剩餘的電量仍然捉襟見肘，預計在2025年將徹底耗盡。到那個時候，旅行者1號將真正孤獨地踏上通往銀河系之路，完全和人類告別。按照目前的速度來看，它最多只能帶我們再見識20億公里以外的太陽系。

和宇宙中天體的尺度相比，人類探測器的速度實在是慢得可憐。我們就像是被囚禁的鳥，飛不出這片牢籠，甚至可能還不如鳥，因為我們連牢籠的柵欄都看不見。當然，我們也不一定就要這麼悲觀，隨著科技的發展，我們一定可以提升探測器的飛行速度。比如太陽帆、反物質動力等設想，如果能夠實現，將是人類突破太陽系的利器。
但是，即使再快，探測器也不可能超越光速。而鑑於人類的壽命，一個人最遠也只能見識到50光年外的宇宙，這是多麼可悲！儘管科學家已經提出了蟲洞或者曲率驅動引擎等方式來繞過光速的限制，但這些設想到底能否成真，仍然是個未知數。

對於我們來說，穿越太陽系還是值得期待的。太陽帆目前已經在開發，並且初步取得了成功。但是限於材料的材質，想要實際應用，還需要很長一段時間。不過，已經去世的著名物理學家霍金對於太陽帆非常有信心，並且曾經贊助過突破攝星計畫，希望借助太陽帆前去探測比鄰星。
我們的征途是星辰和大海，儘管遙遠，但我們一定會來。我們不是小鳥，我們也沒有真的被囚禁在籠牢。也許，通往宇宙的路已經準備好，但是能不能找到，就要看人類自己了。